JP3129601B2 - 電子写真感光体の製造方法及び電子写真感光体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真感光体の製造
方法及び該製造方法によって得られる電子写真感光体に
関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真感光体は、その像形成プロセス
において帯電、露光、現像、転写、クリ−ニング、除電
の繰り返し工程を採る。帯電、露光により形成された静
電潜像は、微粒子状の粉体であるトナ−により現像され
る。更に現像されたトナ−は転写プロセスにおいて紙等
の転写材に転写されるが１００％のトナ−が転写される
のではなく、一部が感光体上に残される。この残存する
トナ−を除去しないと繰り返しプロセスにおいて汚れ等
のない高品位な画像は得られない。そのため残存トナ−
のクリ−ニングが必要となる。クリ−ニングプロセスと
してはファ−ブラシ、磁気ブラシ、ブレ−ド等を用いた
ものが代表的であるが、クリ−ニング精度、装置構成の
合理化等の点からブレ−ドクリ−ニングが選択されるの
が一般的である。

【０００３】ブレ−ドクリ−ニングについて説明する
と、板状のポリウレタン等の素材からなる弾性部材を感
光体に加圧、当接させ、残存トナ−をかき落とす構成と
なっている。クリ−ニング精度を上げるためには感光体
へのブレ−ド当接圧を適正に高める必要がある。また、
ブレ−ドの感光体への当接方法としては、ブレ−ドを感
光体に対し垂直に構成したものから、回転方向に対し順
方向のものと逆方向のものが考えられるがクリ−ニング
精度の見地から逆方向のタイプが好ましいとされてい
る。

【０００４】このようにクリ−ニング精度を向上させる
構成は、同時に感光体とブレ−ドとの当接圧を上げ両者
間に生ずる摩擦力を上昇させる方向となる。その結果、
感光体の削れ量が増加し、感度が低下し、画像カブリが
発生したり、ブレ−ドの当接圧により感光体に傷が入り
クリ−ニング不良等の問題が生ずる。

【０００５】感光体の削れを減少するためには感光体の
摩擦係数を低くすることが効果的であることが知られて
いる。従来、感光体の摩擦係数を低くする手段として感
光体の表面層に潤滑剤を添加する方法が提案されてい
る。具体的には、特開昭５２−１１７１３４号公報、同
５３−１０７８４１号公報、同５４−２６７４０号公
報、同５４−２７４３４号公報、同５４−８６３４０号
公報、同５４−１４３１４２号公報、同５４−１４３１
４８号公報、同５６−９３４５号公報、同５６−１２６
８３８号公報、同５７−１４８４５号公報、同５７−３
５８６３号公報、同５７−７４７４８号公報、同５７−
７６５５３号公報、同５８−４４４４４号公報、同５８
−７０２２９号公報、同５８−１０２９４９号公報、同
５８−１６３９５８号公報、同５９−１９７０４２号公
報、同６２−２７２２８１号公報、同６３−３０８５０
号公報、同６３−５６６５８号公報、同６３−５８３５
２号公報、同６３−５８４５０号公報、同６３−６１２
５５号公報、同６３−６１２５６号公報、同６３−６５
４４９号公報、同６３−６５４５０号公報、同６３−６
５４５１号公報、同６３−７３２６７号公報、同６３−
２２１３５５号公報、同６３−２４９１５２号公報、同
６３−３１１３５６号公報等で提案されるものである。

【０００６】潤滑剤としてはポリテトラフルオロエチレ
ン等のフッ素含有樹脂がある。潤滑剤はアクリル樹脂、
ポリカ−ボネ−ト、ポリスチレン、エポキシ樹脂、ポリ
エステル、ポリウレタン等のバインダ−樹脂に分散した
後に感光体の表面に塗布、成膜される。

【０００７】これらの方法で得られる表面層を付与した
電子写真感光体の欠点としては、感光体表面に求められ
る滑り性を満足させる必要性から多量の潤滑剤を分散さ
せると、ポリテトラフルオロエチレンによって摩擦係数
は低下するものの、表面層の膜強度も同時に低下するた
め、クリーニングブレードと感光層の隙間に紙粉、トナ
ーあるいはその他の異物が混入し、感光層に傷が入り、
中間調画像に縦筋が発生することが挙げられる。

【０００８】このように感光体の寿命を延ばすために強
度のある樹脂を用いたり、表面層に潤滑剤を添加して摩
耗性を改良しても、クリ−ニングブレ−ドの当接部に介
在した異物によって生ずる傷を減少させるのは困難であ
った。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、表面
滑り性、耐摩耗性、耐傷性、電子写真特性のそれぞれを
高い次元で満足し、繰り返し使用後も高品位な画像を保
つ電子写真感光体の製造方法及び該製造方法によって得
られる電子写真感光体を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、導電性支持体
上に感光層を有する電子写真感光体の製造方法におい
て、該感光体の最も表面となる層の形成に際し、溶剤を
含有した塗布液を塗布し、該表面となる層の乾燥後のガ
ラス転移点以上に加熱保持し所定時間放置後、冷却する
際、４０℃以下になるまでを５０℃／ｍｉｎ以上６０℃
／ｍｉｎ未満の冷却速度で冷却することを特徴とする電
子写真感光体の製造方法から構成される。また、本発明
は、該製造方法によって得られる電子写真感光体から構
成される。

【００１１】更に冷却方法について詳しく説明すると、
表面層を塗布した後、表面温度をガラス転移温度以上に
加熱保持し、所定時間放置し、支持体を冷却する際に、
特に、ガラス転移温度付近の冷却状態が、時間をかけ徐
冷した場合と急冷する場合とでは、完成後の電子写真感
光体に特性差が見出された。

【００１２】具体的には、上記感光体ドラムを繰り返し
使用することによって画像には、上記ドラム周方向の傷
による黒スジが見られる度合が異なった。発明者らは、
更に鋭意検討を重ねたところ、加熱保持されている支持
体を冷却する際に、乾燥後の感光体のガラス転移温度よ
り充分低い温度までを急冷することによって、良好な感
光体特性となることを見出した。

【００１３】即ち、加熱保持されている温度から４０℃
以下になるまでの冷却速度が５０℃／ｍｉｎ以上６０℃
／ｍｉｎ未満であることが有効であることを見出し、本
発明に到達した。

【００１４】本発明の電子写真感光体及び電子写真感光
体の製造方法は、電荷発生材料を含有する電荷発生層と
電荷輸送材料を含有する電荷輸送層とを積層した電子写
真感光体や電荷発生層と電荷輸送層が逆に積層された電
子写真感光体、電荷発生材料と電荷輸送材料が単一層に
含有された単層感光体、また、これら積層及び単層感光
体において、表面層に保護層を形成した感光体の他、こ
れら感光体の最表面層にポリテトラフルオロエチレン等
の潤滑剤をを含有して形成されている電子写真感光体に
適用することができる。

【００１５】本発明における電子写真感光体の層構成に
ついて説明すると、導電性支持体としては、鉄、銅、
金、銀、アルミニウム、亜鉛、鉛、すず、チタン、ニッ
ケル等の金属や合金あるいはこれら金属類の酸化物、カ
−ボン、導電性ポリマ−成型品等が使用可能である。ま
た、紙、プラスチック、セラミック等の非導電材料に導
電性塗料、蒸着等で導電処理を施して使用することもで
きる。形状は、円筒状、円柱状等のドラム形状やシ−ト
状、ベルト状等がある。

【００１６】前記支持体と感光層の間に更に導電層を設
けたり、感光層と支持体または導電層との密着性や電気
特性を改善する目的で中間層を設けることもできる。中
間層はカゼイン、ポリビニルアルコ−ル、ニトロセルロ
−ス、ポリビニルブチラ−ル、ポリエステル、ポリウレ
タン、ゼラチン、ポリアミド（ナイロン６、ナイロン６
６、ナイロン６１０、共重合ナイロン、アルコキシメチ
ル化ナイロン）、酸化アルミニウム等によって形成でき
る。中間層の膜厚は０．１〜１０μｍ、好ましくは０．
３〜３．０μｍが適当である。

【００１７】電荷発生材料の例としてはフタロシアニン
顔料、多環キノン顔料、トリスアゾ顔料、ジスアゾ顔
料、モノアゾ顔料、ペリレン顔料、インジゴ顔料、キナ
クリドン顔料、アズレニウム塩染料、スクワリウム染
料、シアニン染料、ピリリウム染料、チアピリリウム染
料、キサンテン染料、トリフェニルメタン染料、スチリ
ル染料、セレン、セレン−テルル合金、アモルファスシ
リコン、硫化カドミウム等が挙げられる。

【００１８】顔料、染料系の電荷発生材料はバインダ−
樹脂中に分散して塗料として用いられるのが一般的であ
る。バインダ−樹脂としては、ポリビニルブチラ−ル、
ポリビニルベンザ−ル、ポリアリレ−ト、ポリカ−ボネ
−ト、ポリエステル、ポリウレタン、フェノキシ樹脂、
アクリル樹脂、セルロ−ス系樹脂等が好ましい。

【００１９】電荷輸送材料の例としてはピレン化合物、
Ｎ−アルキルカルバゾ−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、スチル
ベン化合物、ポリニトロ化合物、ポリシアノ化合物等が
挙げられる。

【００２０】これら電荷輸送材料は、バインダ−樹脂中
に溶解させ塗料として用いられるが、単体として使用し
てもよく、あるいは他のバインダ−樹脂と混合して使用
してもよく、混合されるバインダ−樹脂としてはポリカ
−ボネ−ト、ポリエステル、ポリウレタン、ポリサルホ
ン、ポリアミド、ポリアリレ−ト、ポリアクリルアミ
ド、ポリビニルブチラ−ル、フェノキシ樹脂、アクリル
樹脂、アクリロニトリル樹脂、メタクリル樹脂、フェノ
−ル樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂等の１種ある
いは複数を混合してもよい。

【００２１】これらの電荷発生材料及び電荷輸送材料は
それぞれを電荷発生層及び電荷輸送層に含有させて、積
層感光体として、または混合して単層感光体の形態とし
てもよく、最も表面となる層に本発明を適用できる。ま
た、積層及び単層感光体の表面に保護層を設ける場合も
本発明を適用できる。また、この表面層にはポリテトラ
フルオロエチレン等の潤滑剤を添加してもよい。

【００２２】

【実施例】比較例１ ポリアミド（商品名トレジンＥＦ−３０Ｔ）５０重量部
とメチルアルコール４００重量部からなる混合溶媒中に
溶解し、外径３０φ、肉厚１．５ｍｍ、長さ２６０．５
ｍｍのアルミニウムシリンダーに浸漬塗布し、乾燥後の
膜厚が０．５μｍの中間層を形成した。

【００２３】次いで、下記構造式で示されるフタロシア
ニン顔料１０重量部、

【化１】 ポリビニルブチラ−ル（商品名エスレックＢＸ−１、セ
キスイ化学（株）製）５重量部及びシクロヘキサノン６
００重量部をガラスビ−ズを用いたサンドミルで分散し
て電荷発生層用塗料を調製した。この塗料を前記中間層
上にスプレ−塗布し、乾燥後の膜厚０．２０μｍ の電
荷発生層を形成した。

【００２４】次に、下記構造式で示される化合物１及び
化合物２をそれぞれ７重量部及び３重量部、 化合物１

【化２】 化合物２

【化３】 ポリカーボネート（ビスフェノールＺ型、商品名ユーピ
ロンＺ２００、三菱瓦斯化学（株）製）１０重量部をク
ロロベンゼン５０重量部、ジクロロメタン２０重量部に
溶解させて電荷輸送層用塗料を調製した。この塗料を前
記電荷発生層上に浸漬塗布し、１２０℃で１時間乾燥
し、乾燥後の膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成した。
尚、エアーシャワーにて乾燥終了後５分後には３５℃に
なるように冷却した。

【００２５】

【００２６】

【００２７】本方法では、８５℃の冷却を５分で行って
おり、これは、１７℃／ｍｉｎの冷却速度であった。

【００２８】実施例１ 外径３０ｍｍ、肉厚１．５ｍｍ、長さ３５７ｍｍのアル
ミニウムシリンダー上に比較例１と同様の中間層を形成
した。

【００２９】次いで、下記構造式で示されるジスアゾ顔
料１０重量部、

【化４】 ポリビニルブチラ−ル（前出）５重量部及びシクロヘキ
サノン６００重量部をガラスビ−ズを用いたサンドミル
で分散して電荷発生層用塗料を調製した。この塗料を前
記中間層上にスプレ−塗布し、乾燥後の膜厚０．２５μ
ｍ の電荷発生層を形成した。

【００３０】次に、電荷輸送層を形成する。まず、ポリ
テトラフルオロエチレン粒子（商品名ルブロンＬ−２、
ダイキン（株）製）１０重量部とポリカ−ボネ−ト（商
品名Ｚ８００、三菱ガス化学（株）製）１０重量部とを
クロロベンゼン１００重量部に加え、クシ型フッ素系グ
ラフトポリマ−（商品名ＧＦ３００、東亜合成化学工業
（株）製）０．４重量部と共にボ−ルミルで分散し、得
られた分散液と下記構造式で示されるスチルベン化合物
４５重量部、

【化５】 ポリカ−ボネ−ト（前出のＺ８００）３５重量部をクロ
ロベンゼン１５００重量部に溶解させて電荷輸送層用塗
料を調製した。この塗料を前記電荷発生層上に浸漬塗布
し、１３０℃で１時間乾燥し、乾燥後の膜厚２５μｍの
電荷輸送層を形成した。尚、エア−シャワ−にて乾燥終
了後２分後には３０℃以下になるように急冷した。こう
して電子写真感光体を製造した。

【００３１】本方法では、１３０℃−３０℃＝１００℃
を２分で冷却しており、冷却速度は５０℃／ｍｉｎであ
った。

【００３２】実施例２ ポリカーボネートの分子量２００００の樹脂を用いた他
は、実施例１と同様にして電子写真感光体を製造した。

【００３３】比較例２ 電荷輸送層の冷却方法を室温にて放置し、乾燥収量５分
後に３０℃以下となるようにした他は、実施例１と同様
にして電子写真感光体を製造した。

【００３４】本方法では、１００℃の冷却を５分で行っ
ており、冷却速度は２０℃／ｍｉｎであった。

【００３５】電子写真感光体の評価はヘイドン・ドラム
回転式（ＨＥＤ１４型）を線速度０．１ｍｍ／ｓｅｃで
回転させ、０．０１ｍｍの針先に５０ｇの加重をかけ、
感光体に傷を入れ、傷の深さを評価したところ、下記の
ようになり、表面層の強度が上昇していることが分か
る。

【００３６】

【００３７】次に、比較例１の電子写真感光体をレーザ
ープリンタ（商品名ＬＢＰ−ＳＸ、キヤノン（株）製）
を用い１０００枚の耐久テストを行い、ハーフトーン画
像での傷の発生の状況を調べた。また、実施例１、実施
例２及び比較例２の電子写真感光体は普通紙複写機（商
品名ＮＰ６０３０、キヤノン（株）製）１００００枚の
耐久テストを行った。

【００３８】その結果、比較例１及び比較例２の電子写
真感光体を用いた画像には、感光体ドラム周方向に多数
の傷による画像欠陥が見られたが、実施例１及び実施例
２の電子写真感光体を用いた画像では、画像欠陥は認め
られなかった。

【００３９】

【発明の効果】本発明の製造方法によって得られた電子
写真感光体は電子写真特性を満足した上で、従来得がた
かった表面滑り性や耐摩耗性を付与した上での強い膜強
度を得ることが可能となり、高耐久な画像特性を有する
という顕著な効果を奏する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−244387（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−141360（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−161244（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−34956（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 5/00 - 5/16

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性支持体上に感光層を有する電子写
   真感光体の製造方法において、該感光体の最も表面とな
   る層の形成に際し、溶剤を含有した塗布液を塗布し、該
   表面となる層の乾燥後のガラス転移点以上に加熱保持し
   所定時間放置後、冷却する際、４０℃以下になるまでを
   ５０℃／ｍｉｎ以上６０℃／ｍｉｎ未満の冷却速度で冷
   却することを特徴とする電子写真感光体の製造方法。
2. 【請求項２】 感光層がポリテトラフルオロエチレン及
   びクシ型フッ素系グラフトポリマーを含有する請求項１
   記載の電子写真感光体の製造方法。
3. 【請求項３】 クシ型フッ素系グラフトポリマーがポリ
   メチルメタクリレート−フッ化アルキルアクリレート共
   重合体である請求項２記載の電子写真感光体の製造方
   法。
4. 【請求項４】 表面となる層が電荷輸送層である請求項
   １乃至３のいずれかに記載の電子写真感光体の製造方
   法。
5. 【請求項５】 導電性支持体上に感光層を有する電子写
   真感光体において、該感光体の最も表面となる層が、溶
   剤を含有した塗布液を塗布し、該表面となる層の乾燥後
   のガラス転移点以上に加熱保持し所定時間放置後、冷却
   する際、４０℃以下になるまでを５０℃／ｍｉｎ以上６
   ０℃／ｍｉｎ未満の冷却速度で冷却することによって形
   成された層であることを特徴とする電子写真感光体。