JP3376020B2 - 電子写真感光体の製造方法 - 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
法に関し、詳しくは画像欠陥のない電子写真感光体を連
続して製造する方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】電子写真感光体は支持体上に感光層、必
要に応じて、導電層や中間層を形成することにより製造
される。これら各層の製造方法としては、例えばセレン
感光体、アモルファスシリコン感光体のように真空蒸
着、スパッタリング、ＣＶＤなどの方法により支持体表
面に物質を直接付着させる方法、また、光導電性物質、
バインダ樹脂などを溶媒に分散あるいは溶解した塗布液
を作成し、これを塗布手段により支持体表面に物質を付
着させる方法がある。後者は、量産性および生産コスト
に優れ、近年電子写真感光体特に有機感光体（ＯＰＣ）
の製造に広く用いられている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この電
子写真感光体の製造方法は塗布液の組成によっては次の
ような問題点がある。 【０００４】（１）塗布液に時間の経過とともにゲル化
する性質がある場合は長期の連続塗布中に塗布液にゲル
化物、ゾルなどが生じ塗布欠陥の原因となる。 【０００５】（２）溶解物に結晶化する性質があり過飽
和状態の場合は、塗布液中に時間の経過とともに結晶が
析出し塗布欠陥の原因となる。 【０００６】（３）溶媒中に顔料およびバインダ樹脂を
分散したような塗布液の場合は、塗布液中に時間の経過
とともに顔料粒子が凝集体を形成し塗布欠陥の原因とな
る。 【０００７】特に電子写真感光体に高い感度や高画質が
要求される場合は感光体が機能分離された多層構成とな
る例が多い。４層構成の例を次に挙げる。 【０００８】 導電層：支持体の上に塗布し、電荷の注入性のコントロ
ール、光の乱反射の防止、支持体の欠陥の補完などを目
的とする層 中間層：感光層と支持体、または導電層の中間に位置
し、電荷の注入に対するバリヤー層として機能する層 電荷発生層：露光により電荷を発生する層 電荷輸送層：電荷発生層で発生した電荷が輸送される層 このように多層構成とした場合は各層それぞれに低い塗
布欠陥率が要求される。材料および溶媒の選定に当たっ
ては上記のような問題が生じないように適切なものを選
択するべきであるが、電子写真感光体としての特性を満
たすためには各層に高度な機能が必要とされており、そ
のため塗布性に問題のある材料でも使わざるを得ず、良
好な良品率を常に確保する上で問題となっているという
のが現状である。 【０００９】本発明は上記のような問題点を解決し、塗
布欠陥のない、高画質の電子写真感光体を長期間に渡り
安定して製造するための方法を提供することにある。 【００１０】 【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、循
環ポンプによって、熱交換器と撹拌手段を備えた塗布液
タンクから塗布槽に塗布液を循環させる塗布装置を用い
た電子写真感光体の製造方法であって、導電性支持体を
塗布槽内の塗布液に該塗布槽の上方から浸漬し、引き上
げる浸漬塗布によって該導電性支持体上に塗布液を塗布
する工程を有する電子写真感光体の製造方法において、
該塗布液が精製されたポリアミド樹脂を含有し、該塗布
液を３７℃〜５０℃の範囲内の一定温度に加温しながら
塗布することを特徴とする電子写真感光体の製造方法で
ある。 【００１１】本発明で用いられる塗布液は精製されたポ
リアミド樹脂を含有する。 【００１２】塗布液は、精製されたポリアミド樹脂を、
メタノール、エタノール、ブタノール、イソプロピルア
ルコールなどのアルコール類；メチルエチルケトン、ア
セトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類；その
他適当な溶媒に溶解したもの、あるいはさらに必要に応
じた添加剤を加えたものが挙げられる。精製されたポリ
アミド樹脂、特に共重合ナイロン、Ｎ−アルコキシメチ
ル化ナイロン等のアルコール可溶性ナイロン樹脂は成膜
性および中間層としての電気物性に優れるがゲル化しや
すく、本発明が特に有効である。 【００１３】感光層は単一層構造でも、電荷発生層と電
荷輸送層に機能分離した積層構造でも良い。 【００１４】積層構造感光体の電荷発生層用塗布液とし
ては、例えばスダーンレッド、クロルダイアンブルーな
どのアゾ顔料；銅フタロシアニン、チタニルフタロシア
ニンなどのフタロシアニン顔料；アントアンスロンなど
のキノン顔料；ペリレン顔料；インジゴ顔料などの電荷
発生物質およびアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ
アミド樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリカーボネート樹
脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルベンザール
樹脂などの熱可塑性樹脂；ポリウレタン樹脂、フェノー
ル樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化樹脂などのバインダ
樹脂を、メタノール、エタノール、ブタノール、イソプ
ロピルアルコールなどのアルコール類；メチルエチルケ
トン、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキ
サノンなどのケトン類；ジエチルエーテル、テトラヒド
ロフランなどのエーテル類；酢酸エチル；酢酸プロピル
などのエステル類；ノルマンヘキサン、トルエンなどの
炭化水素類など；その他適当な溶媒に分散したもの、あ
るいはさらに必要に応じた添加剤を加えたものなどが挙
げられる。 【００１５】電荷輸送層用塗布液としては、例えばヒド
ラゾン系化合物、スチベン系化合物、ピラゾリン系化合
物、オキサゾール系化合物、チアゾール系化合物、トリ
アリールメタン系化合物などの電荷輸送物質およびアク
リル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポ
リ塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニル
ブチラール樹脂、ポリメタアクリレート樹脂などの熱可
塑性樹脂；ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、エポキ
シ樹脂などの熱硬化樹脂などのバインダ樹脂を、メタノ
ール、エタノール、ブタノール、イソプロピルアルコー
ルなどのアルコール類；メチルエチルケトン、アセト
ン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどの
ケトン類；ジエチルエーテル、テトラヒドロフランなど
のエーテル類；酢酸エチル、酢酸プロピルなどのエステ
ル類；ノルマルヘキサン、石油エーテル、トルエンなど
の炭化水素類；モノクロルベンゼン、ジクロロメタンな
どのハロゲン化炭化水素など；その他適当な溶媒に分散
したもの、あるいはさらに必要に応じた添加剤を加えた
ものが挙げられる。また、導電性ポリマーを溶媒に溶解
したような塗布液の例も挙げられる。さらにテフロン粉
末などの摩耗を減少させる物質を分散させてもよい。 【００１６】さらに、本発明の製造方法は電子写真感光
体の導電層、中間層、電荷発生層および電荷輸送層塗布
のみならずその他層、例えばオーバーコート層などの塗
布にも適用できる。 【００１７】本発明に用いる溶媒としては塗布液中のバ
インダ樹脂に対する溶解性、顔料に対する分散性および
塗布性が良好なもので、かつ、塗布液の加温温度におい
て沸騰したり、蒸発量が多過ぎないものを選定すること
が好ましい。 【００１８】本発明に用いる電子写真感光体用塗布液の
作成にあたっては単なる撹拌混合でも良いが必要に応じ
て、ボールミル、ロールミル、サンドミルなどの分散手
段を用いる。 【００１９】本発明に用いる加温手段としては、電熱ヒ
ーター、ヒートポンプなどが挙げられる。しかし、塗布
液の溶媒が引火性の場合は、電気スパーク、過熱などに
充分注意する必要があり、温水を循環し、熱交換器によ
り緩やかに加温することが好ましい。本発明において
は、熱交換器を用いる。 【００２０】本発明において塗布液を加温する場所は、
少なくとも塗布液タンク内である。その他に、塗布槽
内、循環パイプ内などを必要に応じて選定することもで
きる。 【００２１】塗布液の加温する温度については、溶媒に
沸点以下で塗布液の特性を損なわず、かつ本発明の効果
がある温度を選定することが好ましい。 【００２２】本発明においては、溶媒の蒸発、安定性を
考慮して３７℃〜５０℃の範囲である。 【００２３】また、少なくとも塗布液タンク内に撹拌す
る手段を設け塗布液の温度を均一化する。その他に、塗
布槽内など適当な位置に撹拌する手段を設け塗布液の温
度を均一化することもできる。 【００２４】本発明は、塗布液の滞留時間の長い浸漬塗
布法に対して特に有効である。 【００２５】また、塗布液が加温されると溶媒の蒸発量
が増加するので、塗布槽等に蒸発を防ぐ手段（例えばふ
たを設ける）または溶媒を自動的に滴下して蒸発した溶
媒を補う手段を設けることが有効である。 【００２６】本発明の原理を以下に説明する。一般に樹
脂溶液は一定の温度以下では結晶性を示したり、ゲルま
たはゾルを形成する性質があるが、加温して溶液温度を
高くするとブラウン運動が活発になるためゲル化速度を
低下させたりまたはゲル化を阻止でき、また原料につい
ても同様に凝集性がある場合でも加温により凝集速度を
低下させるかまたは凝集を阻止することができる。 【００２７】さらに、例えば電荷輸送物質と樹脂を溶媒
に溶解した場合、感光体を高感度にするため樹脂に対す
る電荷輸送物質の比率を高くする必要がある。しかし、
電荷輸送物質の比率を高めると塗布液中に電荷輸送物質
が結晶として析出し易くなり、この度合は塗布液の温度
が低いほど大きくなる。そこで、塗液を加温することに
より結晶の析出を防いでいる。 【００２８】本発明で用いる塗布装置の例を図１に示
す。 【００２９】塗布槽１および塗布液タンク２には塗布液
が満たされている。被塗布物３（アルミニウムシリンダ
ー）は被塗布物移動装置８により塗布槽１内の塗布液中
に浸漬され、さらに一定の速度で引き上げられる。ま
た、塗布液は循環ポンプ４により塗布液タンク２より塗
布槽１に常に供給されている。熱交換器６には加温水発
生装置５より温水が供給され塗布液を加温している。さ
らに撹拌プロペラ７により塗布液タンク中を撹拌し、温
度の均一化と熱交換効率の向上をはかっている。補充溶
媒タンク９より流量調整バルブ１０を介して蒸発した溶
媒に相当する量の溶媒を補充している。 【００３０】本発明により製造された電子写真感光体
は、複写機、レーザープリンター、ＬＥＤプリンター、
液晶シャッター式プリンターなどの電子写真装置一般に
適用し得るが、さらに電子写真技術を応用したディスプ
レー、記録、軽印刷、製版、ファクシミリなどの装置に
も幅広く適用し得るものである。 【００３１】 【実施例】以下に、具体的実施例を挙げて、本発明をさ
らに詳しく説明する。 （実施例１） 中間層用塗布液を再沈精製した高純度Ｎ−メトキシメチ
ル化ナイロン６、１０００重量部をメタノール４５００
重量部とｎ−ブタノール４５０重量部に溶解して調製し
た。溶解は４０℃に加熱して行ない、開口径１μｍのフ
ィルターで残留非溶解物、ゴミなどを取り除いた。この
塗布液を図１の浸漬塗布装置に投入し、塗布液温度が３
７℃になるように調整した。 【００３２】次に、アルミシリンダー（φ３０ｍｍ、３
６０ｍｍ）を用意し、２分タクトで１２０時間連続して
浸漬塗布を行った。次いで塗布後のアルミシリンダーを
１００℃で２０分間乾燥させて膜厚０．７μｍの中間層
を形成した。得られた塗布ドラムを塗布開始より１００
本、さらに２４時間ごとに１００本づつサンプリング
し、目視検査を行った塗布欠陥による不良率を測定し
た。 【００３３】その結果は表１に示すように１２０時間の
連続塗布において常に低不良率となった。 【００３４】（実施例２） 電荷発生層塗布液として、下記構造式 【００３５】 【化１】【００３６】のジスアゾ顔料８００部、ポリビニルブチ
ラール（ブチラール化率６８％、重量平均分子量２４０
００）４００部およびシクロヘキサノン６８００部をφ
１ｍｍガラスビーズを用いたサンドミル装置で４２時間
分散した後、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）１２０００
部を加えて電荷発生層用塗布液を調製した。 【００３７】この塗布液を図１の浸漬塗布装置に投入
し、塗布槽温度が３２℃になるように調整した。 【００３８】次に、実施例１の中間層を塗布したアルミ
シリンダー（φ３０ｍｍ、３６０ｍｍ）を用意し、２分
タクトで１２０時間連続して浸漬塗布を行った。次いで
塗布後のアルミシリンダーを８０℃で２０分間乾燥させ
て膜厚０．１５μｍの電荷発生層を形成した。得られた
塗布ドラムを塗布開始より１００本、さらに２４時間ご
とに１００本づつサンプリングし、目視検査を行って電
荷発生層の塗布欠陥による不良率を測定した。 【００３９】その結果は表１に示すように１２０時間の
連続塗布において常に低い不良率となった。 【００４０】（実施例３） 次に電荷輸送層塗布液として、下記構造式 【００４１】 【化２】 【００４２】のスチリル化合物４０００部およびポリカ
ーボネート（重量平均分子量４６０００）３０００部を
ジクロルメタン６０００部、モノクロルベンゼン１２０
００部の混合溶媒中に溶解して電荷輸送層用塗布液を調
整した。溶解は４０℃に加熱して行ない、開口径５μｍ
のフィルターで残留非溶解物ゴミ等を取り除いた。この
塗布液を図１の浸漬塗布装置に投入し、塗布槽温度が３
５℃になるように調整した。 【００４３】次に、中間層および電荷発生層を塗布した
アルミシリンダー（φ３０ｍｍ、３６０ｍｍ）を用意
し、２分タクトで１２０時間連続して浸漬塗布を行っ
た。次いで塗布後のアルミシリンダーを１２０℃で６０
分間乾燥させて膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成した。
得られた塗布ドラムを塗布開始より１００本、さらに２
４時間ごとに１００本づつサンプリングし、目視検査を
行って電荷輸送層の塗布欠陥による不良率を測定した。 【００４４】その結果は表１に示すように常に低い不良
率となった。 【００４５】（参考例１） 導電層用塗布液として、次の組成物 酸化スズ被覆した導電性酸化チタン（平均粒径０．５μｍ） ５００重量部 フェノール樹脂 ２５０重量部 メチルセロソルブ ４００重量部 メタノール ５０重量部 をガラスビーズを用いたサンドミル装置で２時間分散し
て塗布液を作成した。この塗布液を図１の浸漬塗布装置
に投入し、塗布液温度が３３℃になるように調整した。 【００４６】次に、アルミシリンダー（φ３０ｍｍ、３
６０ｍｍ）を用意し、２分タクトで１２０時間連続して
浸漬塗布を行った。次いで塗布後のアルミシリンダーを
１００℃で２０分間乾燥させて膜厚０．７μｍの導電層
を形成した。得られた塗布ドラムを塗布開始より１００
本、さらに２４時間ごとに１００本づつサンプリング
し、目視検査を行って塗布欠陥による不良率を測定し
た。 【００４７】その結果は表１に示すように常に低い不良
率となった。 【００４８】（比較例１） 実施例１で温水発生装置をＯＦＦにした以外実施例１と
全く同様の塗布液調整、浸漬塗布、不良率測定を行っ
た。浸漬塗布液の液温は１８℃であった。 【００４９】その結果は表１に示すように経時とともに
不良率が上昇した。 【００５０】実施例１〜３および参考例１では１２０時
間の連続塗布においても不良率がほとんど変化せず塗布
液の経時安定性が高いことがわかる。しかし、比較例１
では１２０時間連続塗布において経時とともに不良率が
上昇した。 【００５１】なお、比較例１で連続１２０時間目で不良
となった時点の塗布面を顕微鏡で観察した結果、樹脂が
ゲル化した固まりが観察された。実施例１ではゲル化物
は見られず、不良ドラムはアルミ下地の欠陥やゴミの付
着によるものであった。 【００５２】 【表１】 【００５３】（実施例４） 実施例１〜３で用いた塗布装置を中間層用、電荷発生層
用、電荷輸送層用の順にならべ、各塗布装置の後工程に
は必要な乾燥装置を配し、３層電子写真感光体の連続自
動塗布ラインを作成した。各層の塗布条件は実施例１〜
３と同一とした。 【００５４】塗布後の組成は下記のものとした。 中間層用塗布液 ６，１２，６６，６１０共重合ナイロン（重量平均分子量１８００００） ５００重量部 ６，６６，６１０共重合ナイロン（重量平均分子量１４００００） ５００重量部 メタノール ３０００重量部 ｎ−ブタノール ７０００重量部 電荷発生層用塗布液は実施例２と同一のものを用いた。 【００５５】電荷発生層塗布液としては、次の組成物を
用いた。 【００５６】下記構造式 【００５７】 【化３】【００５８】 のヒドラゾン化合物 ５０００重量部 ポリカーボネート（重量平均分子量４６０００） ３５００重量部 モノクロルベンゼン １４０００重量部 ジクロロメタン ５０００重量部 上記連続自動塗布ラインを用い、１２０時間連続塗布を
行った。塗布開始より１００本、その後２４時間ごとに
１００本のドラムをサンプリングし、それらのサンプル
をカールソンプロセスを用いた複写機に取りつけ画像評
価を行った。 【００５９】結果は表２に示すように１２０時間の連続
塗布において常に低い不良率となった。 【００６０】（比較例２） 実施例４と同様の連続塗布を行って感光ドラムを作成し
たが、中間層塗布装置の温水発生装置はＯＦＦとした。 【００６１】 【表２】 【００６２】実施例４では１２０時間の連続塗布におい
ても不良率が低い値で一定であった。また不良の原因も
ゴミ付着によるものがほとんどであった。しかし比較例
２では連続塗布において経時とともに不良率が上昇し
た。 【００６３】なお、比較例２ではベタ白に黒点が生じる
画像欠陥が経時とともに増加した。画像欠陥部分に相当
する感光ドラム部分には中間層上に樹脂の固まりが存在
し、電荷発生層を塗布した時に生じた樹脂の固まりが電
荷発生層用塗料をはたくために塗布欠陥となったもので
あった。 【００６４】 【発明の効果】以上から明らかなように、本発明の電子
写真感光体の製造方法は塗布液を加温して塗布すること
により、長期の連続塗布においても画像欠陥のない高品
質の電子写真感光体を安定して生産することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明による電子写真感光体の製造方法に使用
される塗布装置の一例を示す概略断面図である。 【符号の説明】 １ 塗布槽 ２ 塗布液タンク ３ 被塗布物（アルミシリンダー） ４ 循環ポンプ ５ 加温水発生装置 ６ 熱交換器 ７ 撹拌プロペラ ８ 被塗布物移動装置 ９ 補充溶媒タンク １０ 流量調整バルブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川守田 陽一 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 岸 淳一 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−149272（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−178064（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−50836（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−54456（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−113458（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−171458（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−103557（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−369655（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 5/05 102 G03G 5/00 101

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 循環ポンプによって、熱交換器と撹拌手
   段を備えた塗布液タンクから塗布槽に塗布液を循環させ
   る塗布装置を用いた電子写真感光体の製造方法であっ
   て、導電性支持体を塗布槽内の塗布液に該塗布槽の上方
   から浸漬し、引き上げる浸漬塗布によって該導電性支持
   体上に塗布液を塗布する工程を有する電子写真感光体の
   製造方法において、該塗布液が精製されたポリアミド樹
   脂を含有し、該塗布液を３７℃〜５０℃の範囲内の一定
   温度に加温しながら塗布することを特徴とする電子写真
   感光体の製造方法。