JP2018049238A - 電子写真感光体の製造方法、フッ素樹脂粒子含有層の形成方法、及び電子写真感光体 - Google Patents
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しかし、フッ素樹脂粒子含有層を形成するための塗布液(フッ素樹脂粒子及びフッ素含有分散剤を含む塗布液)の塗膜を、拭き取り液を用いて拭き取ると、拭き取り液中にフッ素含有分散剤を含む塗膜の固形成分が混入する。そして、拭き取り処理を繰り返し行うと、拭き取り液中の、フッ素含有分散剤を含む塗膜の固形成分の濃度が上昇し、拭き取り液に泡が生じ易くなり、その泡が塗膜に付着して、フッ素樹脂粒子含有層の外観不良をもたらす。そのため、拭き取り液を頻繁に交換することになる。
フッ素樹脂粒子及びフッ素含有分散剤を含む塗布液に、円筒状又は円柱状の導電性基体の軸方向が鉛直方向に沿った状態で、前記導電性基体を浸漬した後、前記塗布液から引き上げて、前記導電性基体の表面上に前記塗布液の塗膜を形成する第一工程と、
前記第一工程後、前記導電性基体の軸方向下端部における前記塗膜を拭き取る工程であって、有機溶剤及び消泡剤を含む拭き取り液を用いて、前記塗膜を拭き取る第二工程と、
前記第二工程後、前記塗膜を少なくとも乾燥して、フッ素樹脂粒子含有層を形成する第三工程と、
を有する電子写真感光体の製造方法。
前記消泡剤が、フルオロシリコーン系消泡剤である請求項1に記載の電子写真感光体の製造方法。
前記フルオロシリコーン系消泡剤が、パーフルオロポリエーテル変性シリコーンである請求項2に記載の電子写真感光体の製造方法。
前記消泡剤の含有量が、前記有機溶剤に対して50ppm以上250ppm以下である請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の電子写真感光体の製造方法。
フッ素樹脂粒子及びフッ素含有分散剤を含む塗布液の塗膜の一部を拭き取る工程であって、有機溶剤及び消泡剤を含む拭き取り液を用いて、前記塗膜の一部を拭き取る工程と、
一部が拭き取られた前記塗膜を、少なくとも乾燥してフッ素樹脂粒子含有層を形成する工程と、
を有するフッ素樹脂粒子含有層の形成方法。
前記消泡剤が、フルオロシリコーン系消泡剤である請求項5に記載のフッ素樹脂粒子含有層の形成方法。
前記フルオロシリコーン系消泡剤が、パーフルオロポリエーテル変性シリコーンである請求項6に記載のフッ素樹脂粒子含有層の形成方法。
前記消泡剤の含有量が、前記有機溶剤に対して50ppm以上250ppm以下である請求項5〜請求項7のいずれか1項に記載のフッ素樹脂粒子含有層の形成方法。
機能層形成用塗布液に、円筒状又は円柱状の導電性基体の軸方向が鉛直方向に沿った状態で、前記導電性基体を浸漬した後、前記塗布液から引き上げて、前記導電性基体の表面上に前記機能層形成用塗布液の塗膜を形成する第一工程と
前記第一工程後、前記導電性基体の軸方向下端部における前記塗膜を拭き取る工程であって、有機溶剤及び消泡剤を含む拭き取り液を用いて、前記塗膜を拭き取る第二工程と、
前記第二工程後、前記塗膜を少なくとも乾燥して、機能層を形成する第三工程と、
を有する電子写真感光体の製造方法。
円筒状又は円柱状の導電性基体と、
前記導電性基体上に設けられた感光層と、
を有し、
最表面層が、電子写真感光体の軸方向一端部のみに消泡剤を含む層である電子写真感光体。
請求項2、又は3に係る発明によれば、消泡剤として高分子量シリコーン系消泡剤のみを含む拭き取り液を利用した場合に比べ、拭き取り液の交換頻度を低減した電子写真感光体の製造方法が提供される。
請求項4に係る発明によれば、消泡剤の含有量が50ppm未満の場合に比べ、拭き取り液の交換頻度を低減した電子写真感光体の製造方法が提供される。
請求項6、又は7に係る発明によれば、消泡剤として高分子量シリコーン系消泡剤のみを含む拭き取り液を利用した場合に比べ、拭き取り液の交換頻度を低減したフッ素樹脂粒子含有層の形成方法が提供される。
請求項8に係る発明によれば、消泡剤の含有量が50ppm未満の場合に比べ、拭き取り液の交換頻度を低減したフッ素樹脂粒子含有層の形成方法が提供される。
請求項10に係る発明によれば、電子写真感光体において、電子写真感光体の軸方向一端部の最表面層に消泡剤を含まない場合に比べ、電子写真感光体の軸方向一端部の最表面層の摩耗を低減する電子写真感光体が提供される。
本実施形態に係る電子写真感光体(以下「感光体」とも称する)の製造方法は、
フッ素樹脂粒子及びフッ素含有分散剤を含む塗布液に、円筒状又は円柱状の導電性基体の軸方向が鉛直方向に沿った状態で、前記導電性基体を浸漬した後、塗布液から引き上げて、導電性基体の表面上に塗布液の塗膜を形成する第一工程と
第一工程後、導電性基体の軸方向下端部における塗膜を拭き取る工程であって、有機溶剤及び消泡剤を含む拭き取り液を用いて、塗膜を拭き取る第二工程と、
第二工程後、塗膜を少なくも乾燥し、フッ素樹脂粒子含有層を形成する第三工程と、
を有する。
また、画質性能を高めるためには、小粒径のフッ素樹脂粒子を使用することになるが、フッ素樹脂粒子を小粒径化するほど凝集しやすくなるため、フッ素樹脂粒子と共にフッ素含有分散剤(界面活性剤)を併用し、フッ素樹脂粒子を均一に近い状態に分散させる手法も採用されている。
まず、感光体の製造方法により得る感光体の層構成について説明する。
図1は、本実施形態に係る感光体の層構成の一例を示す概略部分断面図である。
図1に示す感光体30は、導電性基体32(以下「基体32」とも称する)上に、下引層34、電荷発生層36及び電荷輸送層38がこの順序で積層された構造を有する。電荷発生層36及び電荷輸送層38が感光層を構成している。そして、電荷輸送層38が、感光体30の最表面層であって、フッ素樹脂含有層に該当する。
次に、感光体の製造方法に利用する浸漬塗布装置につて説明する。
図2は、浸漬塗布装置の構成の一例を示す概略図である。
次に、感光体の製造方法の各工程について説明する。
感光体の製造方法は、下引層形成工程と、電荷発生層形成工程と、電荷輸送層形成工程とを有している。以下、各工程について具体的に説明する。
まず、図2に示す浸漬塗布装置10を用いた浸漬塗布方法により、図3(A)に示されるように、基体32に下引層34を形成する。具体的には、以下のように、下引層34を形成する。
次に、図2に示す浸漬塗布装置10を用いた浸漬塗布方法により、図3(B)に示されるように、基体32に形成された下引層34の表面に電荷発生層36を形成する。具体的には、以下のように、電荷発生層36を形成する。なお、浸漬塗布装置10は、各工程毎に用意した専用の浸漬塗布装置10を用いる。ただし、浸漬塗布装置10のうち、昇降装置20は、各工程で用いられる浸漬塗布装置10において共通であってもよい。
次に、図2に示す浸漬塗布装置10を用いた浸漬塗布方法により、図3(C)(D)に示されるように、基体32に形成された電荷発生層36の表面に電荷輸送層38を形成する。具体的には、以下のように、電荷輸送層38を形成する。
一方、フルオロシリコーン系消泡剤は、1)有機溶剤よりも表面張力が低い、2)分子量が比較的高くて有機溶剤に対する溶解性が低い、3)かつ分子内の極性が小さく有機溶剤中での分散状態を保ちやすい性質を有している。そのため、フロロシリコーン系消泡剤は、有機溶剤中で消泡剤の機能を十分に発揮し、拭き取り液の交換頻度がより低減し易くなることから特に好ましい。
Qfとしては、例えば、下記基が例示される。
Rf1、Rf2、及びRf3が示すアリール基は、フェニル基、2−フェニルプロピル基等が挙げられる。
Rf1、Rf2、及びRf3は、各々独立に、メチル基、n−ブチル基、フェニル基を示すことが好ましい。
フッ素原子の質量割合を20質量%以上にすると、変性シリコーンの表面張力が低下し易くなり、消泡機能が発揮され易くなる。フッ素原子の質量割合を70質量%以下にすると、有機溶剤に対する変性シリコーンオイルの分散性が高まり、消泡機能が発揮され易くなる。
粘度は、レオマット115(Contraves製)を測定装置として用いて、測定温度は23℃に設定し、せん断速度は1400s−1の条件で測定した値である。
消泡剤の含有量を50ppm以上にすると、有機溶剤中で消泡剤の機能を十分に発揮し、拭き取り液の交換頻度がより低減し易くなる。一方、消泡剤の含有量を200ppm以下にすると、拭き取り対象以外の塗膜(基体32の軸方向下端部以外における塗膜)に、消泡剤が浸透することを抑えられ、形成する層(フッ素樹脂粒子含有層:本実施形態では電荷輸送層38)の接着強度の低下が抑制される。
なお、浸漬塗布方法により製造された感光体では、円筒状の基体32を各塗布液に浸漬するので、基体32の内周面にも、各塗布液が付着する。このため、塗布液が付着しているか否かを確認することで、感光体が、浸漬塗布方法により製造されたか否かが確認される。
そして、1)の態様の場合でも、拭き取り液の交換頻度が低減される。
そして、2)の態様の場合でも、拭き取り液の交換頻度が低減される。
つまり、電荷輸送層38と同様にして、図2に示す浸漬塗布装置10を用いた浸漬塗布方法により、機能層の構成材料を含む機能層形成用塗布液の塗膜の形成、上記組成の拭き取り液による拭き取り処理を経て、各機能層を形成してもよい。
フッ素樹脂粒子及びフッ素含有分散剤を含まない機能層(下引層、中間層、電荷発生層、電荷輸送層等)の形成においても、拭き取り液による拭き取り処理を実施すると、各機能層形成用塗布液の成分が拭き取り液に混入し、拭き取り液に泡が発生し易くなる。
そのため、フッ素樹脂粒子及びフッ素含有分散剤を含まない機能層の形成においても、上記組成の拭き取り液による拭き取り処理を行うことで、拭き取り液の交換頻度が低減される。
次に、最外層となる機能層(電荷輸送層、表面保護層、単層型感光層等)に配合するフッ素樹脂粒子、及びフッ素含有分散剤について説明する。
フッ素樹脂粒子は、フッ素を含有する樹脂の粒子である。フッ素樹脂粒子としては、例えば、4フッ化エチレン樹脂、3フッ化塩化エチレン樹脂、6フッ化プロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、2フッ化2塩化エチレン樹脂及びそれらの共重合体の粒子の中から1種又は2種以上を選択するのが好ましい。これらの中でも、フッ素樹脂粒子としては、特に、4フッ化エチレン樹脂粒子、フッ化ビニリデン樹脂粒子が好ましい。
なお、この一次粒子は、感光層(電荷輸送層)から試料片を得て、これをSEM(走査型電子顕微鏡)により例えば倍率5000倍以上で観察し、一次粒子状態のフッ素樹脂粒子の最大径を測定し、これを50個の粒子について行った平均値とする。なお、SEMとして日本電子製JSM−6700Fを使用し、加速電圧5kVの二次電子画像を観察する。
フッ素含有分散剤としては、フッ化アルキル基を有する重合性化合物を単独重合又は共重合した重合体(以下「フッ化アルキル基含有重合体」とも称する)が挙げられる。
フッ化アルキル基を有する(メタ)アクリレートとしては、例えば、2,2,2−トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル(メタ)アククリレートが挙げられる。
フッ素原子を有さないモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、エチルカルビトール(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アククリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチルo−フェニルフェノール(メタ)アクリレート、o−フェニルフェノールグリシジルエーテル(メタ)アクリレートが挙げられる。
XF1は、アルキレン鎖、ハロゲン置換アルキレン鎖、−S−、−O−、−NH−、又は単結合を表す。
YF1は、アルキレン鎖、ハロゲン置換アルキレン鎖、−(CfxH2fx−1(OH))−又は単結合を表す。
QF1は、−O−、又は−NH−を表す。
fl、fm及びfnは、各々独立に、1以上の整数を表す。
fp、fq、fr及びfsは、各々独立に、0または1以上の整数を表す。
ftは、1以上7以下の整数を表す。
fxは1以上の整数を表す。
YF1を表す−(CfxH2fx−1(OH))−中のfxは、1以上10以下の整数を表すことが好ましい。
fp、fq、fr及びfsは、それぞれ独立に0または1以上10以下の整数を表すことが好ましい。
fnは、例えば、1以上60以下が好ましい。
フッ素含有分散剤の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により測定される値である。GPCによる分子量測定は、例えば、測定装置として東ソー製GPC・HLC−8120を用い、東ソー製カラム・TSKgel GMHHR−M+TSKgel GMHHR−M(7.8mmI.D.30cm)を使用し、クロロホルム溶媒で行い、この測定結果から単分散ポリスチレン標準試料により作製した分子量校正曲線を使用して算出する。
なお、フッ化アルキル基含有共重合体は、1種を単独でまたは2種以上を併用してもよい。
次に、感光体の各層の構成材料等について説明する。なお、符号は省略して説明する。
導電性基体としては、例えば、金属(アルミニウム、銅、亜鉛、クロム、ニッケル、モリブデン、バナジウム、インジウム、金、白金等)又は合金(ステンレス鋼等)を含む金属板、金属ドラム、及び金属ベルト等が挙げられる。また、導電性基体としては、例えば、導電性化合物(例えば導電性ポリマー、酸化インジウム等)、金属(例えばアルミニウム、パラジウム、金等)又は合金を塗布、蒸着又はラミネートした紙、樹脂フィルム、ベルト等も挙げられる。ここで、「導電性」とは体積抵抗率が1013Ωcm未満であることをいう。
酸性処理液による処理は、例えば、以下のようにして実施される。先ず、リン酸、クロム酸及びフッ酸を含む酸性処理液を調製する。酸性処理液におけるリン酸、クロム酸及びフッ酸の配合割合は、例えば、リン酸が10質量%以上11質量%以下の範囲、クロム酸が3質量%以上5質量%以下の範囲、フッ酸が0.5質量%以上2質量%以下の範囲であって、これらの酸全体の濃度は13.5質量%以上18質量%以下の範囲がよい。処理温度は例えば42℃以上48℃以下が好ましい。被膜の膜厚は、0.3μm以上15μm以下が好ましい。
下引層は、例えば、無機粒子と結着樹脂とを含む層である。
これらの中でも、上記抵抗値を有する無機粒子としては、例えば、酸化錫粒子、酸化チタン粒子、酸化亜鉛粒子、酸化ジルコニウム粒子等の金属酸化物粒子がよく、特に、酸化亜鉛粒子が好ましい。
無機粒子の体積平均粒径は、例えば、50nm以上2000nm以下(好ましくは60nm以上1000nm以下)がよい。
特に、電子受容性化合物としては、アントラキノン構造を有する化合物が好ましい。アントラキノン構造を有する化合物としては、例えば、ヒドロキシアントラキノン化合物、アミノアントラキノン化合物、アミノヒドロキシアントラキノン化合物等が好ましく、具体的には、例えば、アントラキノン、アリザリン、キニザリン、アントラルフィン、プルプリン等が好ましい。
下引層に用いる結着樹脂としては、例えば、電荷輸送性基を有する電荷輸送性樹脂、導電性樹脂(例えばポリアニリン等)等も挙げられる。
これら結着樹脂を2種以上組み合わせて使用する場合には、その混合割合は、必要に応じて設定される。
添加剤としては、多環縮合系、アゾ系等の電子輸送性顔料、ジルコニウムキレート化合物、チタニウムキレート化合物、アルミニウムキレート化合物、チタニウムアルコキシド化合物、有機チタニウム化合物、シランカップリング剤等の公知の材料が挙げられる。シランカップリング剤は前述のように無機粒子の表面処理に用いられるが、添加剤として更に下引層に添加してもよい。
これらの溶剤として具体的には、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、iso−プロパノール、n−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロロベンゼン、トルエン等の通常の有機溶剤が挙げられる。
図示は省略するが、下引層と感光層との間に中間層をさらに設けてもよい。
中間層は、例えば、樹脂を含む層である。中間層に用いる樹脂としては、例えば、アセタール樹脂(例えばポリビニルブチラール等)、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、カゼイン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、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、ポリビニルアセテート樹脂、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−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂等の高分子化合物が挙げられる。
中間層は、有機金属化合物を含む層であってもよい。中間層に用いる有機金属化合物としては、ジルコニウム、チタニウム、アルミニウム、マンガン、ケイ素等の金属原子を含有する有機金属化合物等が挙げられる。
これらの中間層に用いる化合物は、単独で又は複数の化合物の混合物若しくは重縮合物として用いてもよい。
電荷発生層は、例えば、電荷発生材料と結着樹脂とを含む層である。また、電荷発生層は、電荷発生材料の蒸着層であってもよい。電荷発生材料の蒸着層は、LED(Light Emitting Diode)、有機EL(Electro−Luminescence)イメージアレー等の非干渉性光源を用いる場合に好適である。
なお、n−型の判定は、通常使用されるタイムオブフライト法を用い、流れる光電流の極性によって判定され、正孔よりも電子をキャリアとして流しやすいものをn−型とする。
結着樹脂としては、例えば、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアリレート樹脂(ビスフェノール類と芳香族2価カルボン酸の重縮合体等)、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂等が挙げられる。ここで、「絶縁性」とは、体積抵抗率が1013Ωcm以上であることをいう。
これらの結着樹脂は1種を単独で又は2種以上を混合して用いられる。
なお、この分散の際、電荷発生層形成用塗布液中の電荷発生材料の平均粒径を0.5μm以下、好ましくは0.3μm以下、更に好ましくは0.15μm以下にすることが有効である。
電荷輸送層は、例えば、電荷輸送材料と結着樹脂とを含む層である。電荷輸送層は、高分子電荷輸送材料を含む層であってもよい。
上記各基の置換基としては、ハロゲン原子、炭素数1以上5以下のアルキル基、炭素数1以上5以下のアルコキシ基が挙げられる。また、上記各基の置換基としては、炭素数1以上3以下のアルキル基で置換された置換アミノ基も挙げられる。
上記各基の置換基としては、ハロゲン原子、炭素数1以上5以下のアルキル基、炭素数1以上5以下のアルコキシ基が挙げられる。また、上記各基の置換基としては、炭素数1以上3以下のアルキル基で置換された置換アミノ基も挙げられる。
なお、電荷輸送材料と結着樹脂との配合比は、質量比で10:1から1:5までが好ましい。
保護層は、必要に応じて感光層上に設けられる。保護層は、例えば、帯電時の感光層の化学的変化を防止したり、感光層の機械的強度をさらに改善する目的で設けられる。
そのため、保護層は、硬化膜(架橋膜)で構成された層を適用することがよい。これら層としては、例えば、下記1)又は2)に示す層が挙げられる。
2)非反応性の電荷輸送材料と、電荷輸送性骨格を有さず、反応性基を有する反応性基含有非電荷輸送材料と、を含む組成物の硬化膜で構成された層(つまり、非反応性の電荷輸送材料と、当該反応性基含有非電荷輸送材料の重合体又は架橋体と、を含む層)
なお、保護層形成用塗布液は、無溶剤の塗布液であってもよい。
単層型感光層(電荷発生/電荷輸送層)は、例えば、電荷発生材料と電荷輸送材料と、必要に応じて、結着樹脂、及びその他周知の添加剤と、を含む層である。なお、これら材料は、電荷発生層及び電荷輸送層で説明した材料と同様である。
そして、単層型感光層中、電荷発生材料の含有量は、全固形分に対して10質量%以上85質量%以下がよく、好ましくは20質量%以上50質量%以下である。また、単層型感光層中、電荷輸送材料の含有量は、全固形分に対して5質量%以上50質量%以下がよい。
単層型感光層の形成方法は、電荷発生層や電荷輸送層の形成方法と同様である。
単層型感光層の膜厚は、例えば、5μm以上50μm以下がよく、好ましくは10μm以上40μm以下である。
本実施形態に係る感光体の製造方法により得られる感光体では、消泡剤としてフルオロシリコーン系消泡剤を使用した場合、最外層(電荷輸送層、表面保護層、単層型感光層等)が、電子写真感光体の軸方向一端部のみに消泡剤を含む層となる。それは、上記組成の拭き取り液により、最外層形成用塗布液の塗膜の形成、上記組成の拭き取り液による拭き取り処理を経るとき、拭き取り対象以外の塗膜(基体32の軸方向下端部以外における塗膜)に消泡剤が浸透するためである。つまり、拭き取り対象以外の塗膜における、拭き取り対象の塗膜との境界に近い箇所に消泡剤が浸透するためである。
本実施形態に係るフッ素樹脂粒子含有層の形成方法は、フッ素樹脂粒子及びフッ素含有分散剤を含む塗布液の塗膜の一部を拭き取る工程であって、有機溶剤及び消泡剤を含む拭き取り液を用いて、塗膜の一部を拭き取る工程と、一部が拭き取られた塗膜を、少なくとも乾燥してフッ素樹脂粒子含有層を形成する工程と、を有する。
電荷輸送層、表面保護層、単層型感光層等)形成用塗布液の塗膜の形成、上記組成の拭き取り液による拭き取り処理は、感光体の製造分野に限られず、他の技術分野にも適用される。つまり、感光体の製造以外の他の技術分野でも、フッ素樹脂粒子及びフッ素含有分散剤を含む塗布液の塗膜の一部を拭き取りに、拭き取り液を使用する場合、拭き取り液へのフッ素含有分散剤を含む塗膜の固形成分の混入により泡が発生し易くなる。
以下、本実施形態に係る感光体の製造方法等の効果を裏付ける試験例を示す。ただし、本実施形態に係る感光体の製造方法等は、これら試験例に何ら限定されるものではない。なお、以下の説明において、特に断りのない限り、「部」及び「%」はすべて質量基準である。
−電荷輸送層形成用塗布液の準備−
電荷輸送材料として、ブタジエン系電荷輸送材料(CT1)8.0質量部およびベンジジン系電荷輸送材料(CT2)32.0質量部と、結着樹脂として、ポリカーボネート樹脂(PC1)(pm:pn=25:75、粘度平均分子量=5万)60.0質量部と、フッ素樹脂粒子として、4フッ化エチレン樹脂粒子(体積平均粒子径200nm):8質量部と、フッ素含有分散剤として、GF400(東亜合成社製:フッ化アルキル基を持つメタクリレートを少なくとも重合成分とした界面活性剤)0.28質量部と、酸化防止剤として、ヒンダードフェノール系酸化防止剤(HP1)(分子量775」3.2質量部と、をテトラヒドロフラン340.0質量部に加えて溶解し、電荷輸送層形成用塗布液を得た。
なお、電荷輸送層形成用塗布液において、フッ素樹脂粒子に対するフッ素含有分散剤「GF400」の濃度は、3.5質量%であった。
既述した図2に示す浸漬塗布装置10を用いた浸漬塗布方法により、直径φ30のアルミニウム基体の表面に、乾燥膜厚23.5μmになるように、電荷輸送層形成用塗布液の塗膜の形成、THFのみからなる拭き取り液によるアルミニウム基体の軸方向下端部の塗膜の拭き取り処理を実施した。
そして、拭き取り処理を400回行った拭き取り液A、拭き取り処理を2800回行った拭き取り液Bを準備した。
拭き取り液A及びBには、各々、電荷輸送層形成用塗布液の塗膜の固形成分(フッ素含有分散剤GF400を含む固形成分)が溶解されており、その濃度(以下「CT濃度」と称する)を測定した。その結果、拭き取り液AのCT濃度は0.7質量%であり、拭き取り液BのCT濃度は5.0質量%であった。
これらの結果を表1に一覧にして示す。
表2に従って、各々、拭き取り液A又はBに、以下の消泡剤を添加した後、撹拌して、各例の拭き取り液を調製した。
・消泡剤(1);フルオロシリコーン系消泡剤「FA630(信越化学工業(株)製)」
・消泡剤(2);高分子量シリコーン系消泡剤「KF−96(信越化学工業(株)製)」
ただし、表2の「消泡剤の有無」の欄で、「無」と表記した例は、拭き取り液に消泡剤を添加しなったことを示している。
・消泡性評価
各例の拭き取り液をサンプル瓶に入れ、上下に10回振とうした後、全ての泡が消滅する時間を計測した。この操作を3回繰り返し行って平均時間を算出し、消泡性評価を行った。消泡時間が270秒以下を「G1(○)」とし、消泡時間が270秒超え800秒未満を「G2(△)」とし、消泡時間が800秒以上を「N(×)」と評価した。
既述した図2に示す浸漬塗布装置10を用いた浸漬塗布方法により、直径φ30のアルミニウム基体の表面に、乾燥膜厚23.5μmになるように、電荷輸送層形成用塗布液の塗膜を形成した。
次に、各例の拭き取り液をシャーレに入れ、電荷輸送層形成用塗布液の塗膜が形成されたアルミニウム基体の軸方向下端部を10mm浸漬し、1分間静置してから引上げ、アルミニウム基体の軸方向下端部に存在する塗膜を溶解させて除去した。
次に、アルミニウム基体の表面に形成されている「電荷輸送層形成用塗布液の塗膜」を、143℃30分の加熱乾燥し、電荷輸送層を形成した。
次に、電荷輸送層のうち、アルミニウム基体の下端(拭き取り液に浸漬した側の下端)から10mm〜15mmに位置する層を、1mmピッチで軸方向に5mm長の切り込みを6本入れた。そして、切り込みを入れた箇所を粘着テープで剥がす接着性試験を行った。この操作を、場所を変えて5回行い、層が剥がれた部分の合計が15個以下であれば「G(○)」とし、15個超えであれば「N(×)」と評価した。
−感光体の作製−
酸化亜鉛(商品名:MZ 300、テイカ株式会社製)100質量部、シランカップリング剤としてN−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシランの10質量%のトルエン溶液を10質量部、トルエン200質量部を混合して攪拌を行い、2時間還流を行った。その後10mmHgにてトルエンを減圧留去し、135℃で2時間焼き付けて、シランカップリング剤による酸化亜鉛の表面処理を行った。
表面処理した酸化亜鉛:33質量部、ブロック化イソシアネート(商品名:スミジュール3175、住友バイエルンウレタン社製):6質量部、下記構造式(AK−1)で示される化合物:1質量部、メチルエチルケトン:25質量部を30分間混合し、その後ブチラール樹脂(商品名:エスレックBM−1、積水化学工業社製):5質量部、シリコーンボール(商品名:トスパール120、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製):3質量部、レベリング剤としてシリコーンオイル(商品名:SH29PA、東レダウコーニングシリコーン社製):0.01質量部を添加し、サンドミルにて3時間の分散を行い、下引層形成用塗布液を得た。
さらに、浸漬塗布法にて、下引層形成用塗布液を、直径47mm、長さ357mm、肉厚1mmのアルミニウム基体上に塗布し、180℃、30分の乾燥硬化を行い、膜厚25μmの下引層を得た。
得られた電荷発生層形成用塗布液を、下引層上に浸漬塗布し、100℃で5分間乾燥して、膜厚0.20μmの電荷発生層を形成した。
ここで、電荷輸送層の形成において、既述した図2に示す浸漬塗布装置10を用いた浸漬塗布方法により、電荷輸送層形成用塗布液の塗膜の形成、THFとフルオロシリコーン系消泡剤「FA630(信越化学工業(株)製)」(THFに対する濃度=100ppm)とを含む拭き取り液によるアルミニウム基材の軸方向下端部の塗膜の拭き取り処理を実施した。
試験例101及び比較試験例101の感光体を、電子写真方式の画像形成装置(富士ゼロックス社製:DocuCentre−IV C5570)に搭載した。
この画像形成装置を用いて、画像濃度30%のハーフトーン画像をA4用紙に1万枚出力した。
その後、感光体を取り出し、拭き取り処理を行った側の電荷輸送層の表面の摩耗の度合を観察した。その結果、試験例101の感光体の電荷輸送層端部の摩耗が、比較試験例101の感光体よりも低減されていることが確認された。これにより、最表面層を形成するときに使用する拭き取り液に消泡剤(特に、フルオロシリコーン系消泡剤)を添加すると、感光体の軸方向一端部の最表面層の摩耗が低減されることがわかる。
12 塗布槽
12A 供給口
14 貯留部
16 供給ポンプ
18 受け部
20 昇降装置
22 支持部
23 乾燥膜厚
30 感光体
32 導電性基体
34 下引層
36 電荷発生層
38 電荷輸送層
38A 電荷輸送層形成用塗布液の塗膜
Claims (10)
- フッ素樹脂粒子及びフッ素含有分散剤を含む塗布液に、円筒状又は円柱状の導電性基体の軸方向が鉛直方向に沿った状態で、前記導電性基体を浸漬した後、前記塗布液から引き上げて、前記導電性基体の表面上に前記塗布液の塗膜を形成する第一工程と、
前記第一工程後、前記導電性基体の軸方向下端部における前記塗膜を拭き取る工程であって、有機溶剤及び消泡剤を含む拭き取り液を用いて、前記塗膜を拭き取る第二工程と、
前記第二工程後、前記塗膜を少なくとも乾燥して、フッ素樹脂粒子含有層を形成する第三工程と、
を有する電子写真感光体の製造方法。 - 前記消泡剤が、フルオロシリコーン系消泡剤である請求項1に記載の電子写真感光体の製造方法。
- 前記フルオロシリコーン系消泡剤が、パーフルオロポリエーテル変性シリコーンである請求項2に記載の電子写真感光体の製造方法。
- 前記消泡剤の含有量が、前記有機溶剤に対して50ppm以上250ppm以下である請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の電子写真感光体の製造方法。
- フッ素樹脂粒子及びフッ素含有分散剤を含む塗布液の塗膜の一部を拭き取る工程であって、有機溶剤及び消泡剤を含む拭き取り液を用いて、前記塗膜の一部を拭き取る工程と、
一部が拭き取られた前記塗膜を、少なくとも乾燥してフッ素樹脂粒子含有層を形成する工程と、
を有するフッ素樹脂粒子含有層の形成方法。 - 前記消泡剤が、フルオロシリコーン系消泡剤である請求項5に記載のフッ素樹脂粒子含有層の形成方法。
- 前記フルオロシリコーン系消泡剤が、パーフルオロポリエーテル変性シリコーンである請求項6に記載のフッ素樹脂粒子含有層の形成方法。
- 前記消泡剤の含有量が、前記有機溶剤に対して50ppm以上250ppm以下である請求項5〜請求項7のいずれか1項に記載のフッ素樹脂粒子含有層の形成方法。
- 機能層形成用塗布液に、円筒状又は円柱状の導電性基体の軸方向が鉛直方向に沿った状態で、前記導電性基体を浸漬した後、前記塗布液から引き上げて、前記導電性基体の表面上に前記機能層形成用塗布液の塗膜を形成する第一工程と
前記第一工程後、前記導電性基体の軸方向下端部における前記塗膜を拭き取る工程であって、有機溶剤及び消泡剤を含む拭き取り液を用いて、前記塗膜を拭き取る第二工程と、
前記第二工程後、前記塗膜を少なくとも乾燥して、機能層を形成する第三工程と、
を有する電子写真感光体の製造方法。 - 円筒状又は円柱状の導電性基体と、
前記導電性基体上に設けられた感光層と、
を有し、
最表面層が、電子写真感光体の軸方向一端部のみに消泡剤を含む層である電子写真感光体。
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