JP3818566B2 - 電子写真感光体感光層形成用塗工液、電子写真感光体とその製造方法、電子写真装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は有機溶剤に溶解している電子写真感光体感光層形成用材料の塗工液を用いた電子写真感光体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真感光体感光層形成用塗工液の品質の評価方法としては、粘度のような液物性の測定や、用いる有機溶剤の不純物濃度の測定などによる評価が行なわれているのが普通である。
また、電子写真感光体感光層形成用塗工液は空気中の酸素やオゾン、光等のハザードにより除々に劣化し、やがてはその劣化によって、もはや電子写真方式における感光体に必要な静電気特性を満足させることができなくなる。
ここにいう電子写真方式とは、一般に光伝導性の感光体を、先ず暗所で例えばコロナ放電などにより帯電せしめ、次いで画像状露光を行なって露光部の電荷を選択的に放電させることにより静電潜像を得、更にこの潜像部をトナーなどを用いた現像手段で可視化して画像を形成するようにした画像形成法の一つである。また、この電子写真方式における感光体に必要な静電気特性とは、基本的な特性として、１）暗所において適当な電位に帯電されること、２）暗所における電荷の放電が少ないこと、３）光照射により速やかに電荷を放電すること、などが挙げられる。したがって、これらの特性を満足させる感光体を形成することができなくなったとき、この時点が電子写真感光体感光層形成用塗工液の寿命と考えられる。
【０００３】
一般に、製造の現場では感光体を製造することで消費した塗工液に、新たに製造した塗工液を補充するという方法がとられている。しかしながら従来は、リアルタイムに塗工液の寿命を知り得る評価方法がなく、品質検査で不良品が発生してはじめて塗工液の寿命を把握していた。そのため、不良品が大量に発生したり、大量の塗工液を廃棄しなければならないという問題が発生していた。
【０００４】
即ち、感光体を製造することで消費した塗工液に新たに製造した塗工液を補充するという製造方法おいて、使用されていた塗工液が寿命を超えているにもかかわらず、新規のフレッシュな塗工液を補充し、その塗工液が使用できないため大量の廃棄塗工液を発生させたり、その塗工液を使用したために不良品の電子写真感光体が大量に製造されたりするという問題が起こっていた。従来の液物性を測定する評価方法では、その塗工液で作製された電子写真感光体が不良品となるかどうかは把握できず、実際に電子写真感光体を評価して塗工液の寿命を把握していた。その評価に時間がかかることと、電子写真感光体は連続的に製造されていることなどのため、評価の結果からその製品が不良品となると、その塗工液のみならず評価の間に製造された電子写真感光体もすべて廃棄処分され、大量の産業廃棄物を発生させる結果となってしまっていた。
【０００５】
このような問題は製造コストの上昇をもたらすばかりでなく、現在地球規模で問題になっている環境汚染をももたらす原因となってしまう。そこで、塗工液の寿命を把握することで、寿命が近づいている塗工液に新規に製造したフレッシュな塗工液を補充したり、寿命を超えた塗工液を用いたために不良品の電子写真感光体を製造したりという無駄を大幅に低減することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、簡便かつ安価な評価方法でリアルタイムに寿命を把握できる電子写真感光体感光層形成用塗工液と、その塗工液を用いることで良好な静電気特性を有する電子写真感光体と、塗工液の寿命を製造工程に反映する電子写真感光体の製造方法、さらにその電子写真感光体を設けることで良好な画像が提供できる電子写真装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明で示される方法により塗工液の寿命を把握することができ、電子写真方式に良好な静電気特性を有する電子写真感光体感光層形成用塗工液と電子写真感光体が得られることを見い出した。また、その電子写真感光体を設けることで良好な画像を提供することができる電子写真装置が得られることを見い出した。
さらに、塗工液の寿命を把握することで前記の無駄を大幅に低減する電子写真感光体の製造方法を見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明者らは電子写真感光体感光層形成用塗工液の寿命を把握する、より簡便で安価な評価方法について検討を重ねた。ここでいう塗工液の寿命とは前記の電子写真方式において、その塗工液で製品規格内の静電気特性を満足させる感光層を形成できなくなった時点をいう。
その結果、塗工液の一部を取り出し、液の電気抵抗値を測定することで塗工液の寿命を把握することができることを見い出した。
【０００９】
すなわち、上記課題は、本発明の（１）「導電性支持体上に少なくとも感光層を形成する電子写真感光体の製造方法において、有機溶剤に溶解している感光層形成用塗工液を用い、該感光層形成用塗工液の電気抵抗を測定し、その電気抵抗が２ＭΩ以上であるか否かの結果を製造工程に反映しながら、該電気抵抗が２ＭΩ以上である場合に感光層を形成することを特徴とする電子写真感光体の製造方法（ここで電気抵抗の測定方法は、電極面積：２０ｍｍ×３０ｍｍ、接液部：６ｃｍ ２ 、電極間距離：１．０ｍｍ、電極材料：厚さ０．１５ｍｍのアルミニウム板の平行平板に抵抗計を接続し、抵抗測定開始３分後の値を抵抗値とする方法である）」、（２）「前記感光層形成用塗工液に光照射テストにより液の疲労の加速試験を行ない、液寿命を予測することを特徴とする前記（１）項に記載の電子写真感光体の製造方法」（３）「前記感光層形成用塗工液に酸化性ガス暴露テストにより液の疲労の加速試験を行ない、液寿命を予測することを特徴とする前記（１）項に記載の電子写真感光体の製造方法」によって達成される。
【００１０】
以下に、本発明を詳細に説明する。
電子写真感光体感光層形成用塗工液の電気抵抗値が２ＭΩより低下すると、その塗工液を用いて形成された電子写真感光体は電子写真方式における静電気特性を満足させることができず、電子写真装置による画像評価でも良好な画像が得られない。
逆に電気抵抗値が２ＭΩ以上である塗工液は、静電気特性を満足させる電子写真感光体感光層を形成することができる。したがって、本明細書における「塗工液の電気抵抗の測定結果を製造工程に反映しながら製造する」とは、電気抵抗が２ＭΩ未満である場合にはその塗工液により電子写真感光体を製造しないことを意味する。
【００１１】
本発明における電気抵抗の測定は、平行平板（電極面積２０ｍｍ×３０ｍｍ、接液部６ｃｍ２、電極間距離１．０ｍｍ、電極材料アルミニウム板ｔ＝０．１５ｍｍ）に抵抗計を接続し、抵抗測定開始３分後の値を抵抗値とする方法で行なった。
【００１２】
次に本発明における電子写真感光体を具体的に説明する。
本発明の感光体における導電性支持体としては体積抵抗１０×Ｅ１０Ωｃｍ以下の導電性を示すもの、例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、銀、金、白金などの金属、酸化スズ、酸化インジウムなどの酸化物を蒸着またはスパッタリングにより、フィルム状もしくは円筒状のプラスチック、紙等に被覆したもの、あるいは、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレス等の板およびそれらをＤ．Ｉ．、Ｉ．Ｉ．、押出し、引き抜き等の工法で素管化後、切削、超仕上げ、研磨等で表面処理した管等を使用することができる。また、必要に応じて導電性支持体と光導電層の間に下引き層（中間層）を設けても良い。その場合電荷発生層あるいは電荷輸送層のバインダー樹脂として挙げた樹脂の中から選ばれた材料を用いることができ、さらに酸化チタン等の白色顔料や、スルホン酸またはスルホン酸のアルカリ金属塩、アンモニウム塩等のアニオン系導電性ポリマーを添加することもできる。なお、下引き層に使用される樹脂としては、上に積層される層の形成液に使用される溶剤に溶解しない材料を選択することが望ましい。また、必要に応じてオーバーコート層を最上層に設けることもできる。
【００１３】
光伝導層は、単層でも積層型でも良い。積層型の場合は、機能分離型として広く知られている電荷発生層（ＣＧＬ）と電荷輸送層（ＣＴＬ）との組み合わせが望ましい。以下、その電荷発生層について説明する。電荷発生層（ＣＧＬ）は従来より公知の電荷発生物質でよく、電荷発生物質単独または電荷発生物質とポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリケトン樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリビニルケトン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール樹脂、ポリアクリルアミド樹脂等のバインダー樹脂から構成される。
【００１４】
次に電荷輸送層（ＣＴＬ）について説明する。電荷輸送層は、従来より公知の電荷輸送物質でよく、電荷輸送物質とポリスチレン樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合体樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、スチレン−無水マレイン酸共重合体樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリビニルトルエン樹脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール樹脂、アクリル樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂等の熱可塑性または熱硬化性樹脂から構成される。膜厚は５〜５０μｍが適しており、更には１５〜３５μｍが望ましい。
【００１５】
塗工液の塗布は浸漬塗工、スプレー塗工、スピナー塗工、ビ−ト塗工、ワイヤーバー塗工、ブレード塗工、ローラー塗工等の塗工法を用いることができる。また、乾燥は室温における指触乾燥後、加熱乾燥することが望ましい。
本発明の塗工液を用いて、以上のような電子写真感光体を形成することにより、帯電の繰り返し疲労後の帯電特性の良好な電子写真感光体を提供できることを見出した。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に図面を用いて本発明の電子写真方法ならびに電子写真装置を詳しく説明する。
図１は、本発明の電子写真装置を説明するための概略図であり、下記するような変形例も本発明の範疇に属するものである。
【００１７】
図１において、感光体（１）は本発明にて製造された電子写真感光体が設けられている。感光体（１）はドラム状の形状を示しているが、シート状、エンドレスベルト状のものであっても良い。帯電チャージャ（３）、転写前チャージャ（７）、転写チャージャ（１０）、分離チャージャ（１１）、クリーニング前チャージャ（１３）には、コロトロン、スコロトロン、固定帯電器（ソリッド・ステート・チャージャー）、帯電ローラを始めとする公知の手段が用いられる。
転写手段には、一般に上記の帯電器が使用できるが、図に示されるように転写チャージャと分離チャージャを併用したものが効果的である。
【００１８】
また、画像露光部（５）、除電ランプ（２）等の光源には、蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲンランプ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオード（ＬＥＤ）、半導体レーザー（ＬＤ）、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）などの発光物全般を用いることができる。そして、所望の波長域の光のみを照射するために、シャープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルターなどの各種フィルターを用いることもできる。
かかる光源等は、図１に示される工程の他に光照射を併用した転写工程、除電工程、クリーニング工程、あるいは前露光などの工程を設けることにより、感光体に光が照射される。
【００１９】
さて、現像ユニット（６）により感光体（１）上に現像されたトナーは、転写紙（９）に転写されるが、全部が転写されるわけではなく、感光体（１）上に残存するトナーも生ずる。このようなトナーは、ファーブラシ（１４）およびブレード（１５）により、感光体より除去される。クリーニングは、クリーニングブラシだけで行なわれることもあり、クリーニングブラシにはファーブラシ、マグファーブラシを始めとする公知のものが用いられる。
電子写真感光体に正（負）帯電を施し、画像露光を行なうと、感光体表面上には正（負）の静電潜像が形成される。
これを負（正）極性のトナー（検電微粒子）で現像すれば、ポジ画像が得られるし、また正（負）極性のトナーで現像すれば、ネガ画像が得られる。
かかる現像手段には、公知の方法が適用されるし、また、除電手段にも公知の方法が用いられる。
【００２０】
図２には、本発明による電子写真装置の別の例を示す。感光体（２１）は本発明にて製造された電子写真感光体を有しており、駆動ローラ（２２ａ）、（２２ｂ）により駆動され、帯電器（２３）による帯電、光源（２４）による像露光、現像（図示せず）、帯電器（２５）を用いる転写、光源（２６）によるクリーニング前露光、ブラシ（２７）によるクリーニング、光源（２８）による除電が繰り返し行なわれる。図２においては、感光体（２１）（勿論この場合は支持体が透光性である）に支持体側よりクリーニング前露光の光照射が行なわれる。
【００２１】
以上の電子写真装置は、本発明における実施形態を例示するものであって、もちろん他の実施形態も可能である。例えば、図２において支持体側よりクリーニング前露光を行なっているが、これは感光層側から行なってもよいし、また、像露光、除電光の照射を支持体側から行なってもよい。
一方、光照射工程は像露光、クリーニング前露光、除電露光が図示されているが、他に転写前露光、像露光のプレ露光、およびその他公知の光照射工程を設けて、感光体に光照射を行なうこともできる。
【００２２】
以上に示すような画像形成手段は、複写装置、ファクシミリ、プリンター内に固定して組み込まれていてもよいが、プロセスカートリッジの形でそれら装置内に組み込まれてもよい。プロセスカートリッジとは、感光体を内臓し、他に帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段、除電手段を含んだ１つの装置（部品）である。プロセスカートリッジの形状等は多く挙げられるが、一般的な例として、図３に示すような帯電チャージャ（１７）、画像露光部（１９）、現像ローラ（２０）、クリーニングブラシ（１８）等の所要ユニットを感光体（１６）の周囲に有するものが挙げられる。感光体（１６）は、導電性支持体上に本発明にて製造された電子写真感光体を有してなるものである。
【００２３】
以上に示す本発明による電子写真装置を用いることで、良好な画像を提供できることを見い出した。
また、電子写真感光体の製造工程では、製造に使用され消費された分の塗工液を新規に製造して補充する。したがって補充する量や間隔でその塗工液の寿命は絶えず変化する。そのため本来は塗工液の寿命を予測することは困難である。
【００２４】
しかしながら、塗工液の一部を取り出し、光照射テストなる疲労加速試験を行なった後、液の電気抵抗を測定することで塗工液の寿命を事前に把握することができることを見い出した。
まず、塗工液の製造工程での液の電気抵抗の低下する様子をモニタリングしておき、塗工液が寿命となったときの液の電気抵抗を調べておく。塗工液の一部に光照射テストを行なった後、液の電気抵抗を測定し、その液の電気抵抗値と光照射前の塗工液の電気抵抗値、光照射テストの条件、さらには先のモニタリングした液の電気抵抗の様子からその塗工液の寿命を予測することができることを確認した。
ここで光照射テストには、赤外線領域から紫外線領域のいずれかの波長の光を単独、２つ以上を複合させてもよいが、特に、１８５ｎｍ〜２５４ｎｍの波長の光を主に発する低圧水銀ランプが好ましい。
このようにして塗工液の寿命を予測することで、例えばその塗工液を予測された寿命までに使い切るなどの方法で電子写真感光体の製造工程を管理すれば、電子写真感光体の製造に不適当な、劣化した有機廃液の発生を大幅に低減することができる。
【００２５】
さらに、塗工液の一部を取り出し、酸化性ガス暴露テストなる加速試験を行なった後、液の電気抵抗を測定することで塗工液の寿命を事前に把握することができることを見い出した。
すなわち、塗工液の一部に酸化性ガス暴露テストを行なった後、その液の電気抵抗を測定し、前記の光照射テストと同様にすることで塗工液の寿命を予測することができることを確認した。
ここで使用する酸化性ガスは、酸素、オゾン、ＮＯX、ＳＯX等を用いることができるが、特に酸素、オゾンが好ましい。
また暴露させる濃度は大気中の濃度より高ければ良いが、時に酸素ガスは１００％、オゾンは５０ｐｐｍ（窒素ベース）が好ましい。
このようにして塗工液の寿命を予測することで、例えばその塗工液を予測された寿命までに使い切るなどの方法で電子写真感光体の製造工程を管理すれば、電子写真感光体の製造に不適当な、劣化した有機廃液の発生を大幅に低減することができる。
【００２６】
【実施例】
次に本発明を実施例により説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例中に使用する部及び％は特にことわらない限り、いずれも重量基準である。
【００２７】
［実施例１］
ジクロロメタン（関東化学社製）８３部に、ポリカーボネート樹脂（パンライトＫ−１３００（帝人化成社製））１０部、シリコンオイル（ＫＦ−５０（信越化学工業社製））０．００２部を溶解し、これに下記構造式（１）に示す電荷輸送物質８部を加え、電荷輸送物質に対して１部のトリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイトを溶解して電荷輸送層形成用塗工液を作製した。
【００２８】
【化１】
【００２９】
液作製直後の塗工液の電気抵抗を抵抗計デジタルマルチメーター（ＦＬＵＫＥ８８００Ａ）で測定した。
【００３０】
アルコール可溶性ナイロン（帝国化学産業製）７部をエタノール１５０部に溶解し、これに酸化チタン（石原産業製）１５部を加え、ボールミルで１２時間分散し、下引層用塗工液を作製した。これを７５μｍ厚のアルミ蒸着ポリエチレンテレフタレートフィルム上と、φ３０ｍｍ長さ３４０ｍｍのＡｌドラム上にそれぞれ塗工し、乾燥して膜厚２．５μｍの下引層を形成した。
次に、ポリビニルブチラール樹脂（エスレックＢＬ−Ｓ（積水化学工業社製））４部をシクロヘキサノン１５０部に溶解し、これに下記構造式（２）に示すトリスアゾ顔料を１０部加え、ボールミールで４８時間分散後、さらにシクロヘキサノン２１０部を加えて３時間分散を行なった。これを容器に取り出し、固形分が１．５重量％となるようにシクロヘキサノンで希釈した。こうして得られた電荷発生層用塗工液を、前記下引層上に、塗工、乾燥し、膜厚０．２μｍの電荷発生層を形成した。
【００３１】
【化２】
【００３２】
次に、前記電荷輸送層形成用塗工液を電荷発生層上に塗工、乾燥し、厚み２０μｍの電荷輸送層を形成した。
以上のようにして実施例１の電子写真感光体を作製した。
【００３３】
［実施例２］
液作製１週間後の電荷輸送層形成用塗工液を用いた以外は実施例１と同様に液の電気抵抗を測定した。また、その塗工液を用いて実施例２の電子写真感光体を作製した。
【００３４】
［実施例３］
液作製２週間後の電荷輸送層形成用塗工液を用いた以外は実施例１と同様に液の電気抵抗を測定した。また、その塗工液を用いて実施例３の電子写真感光体を作製した。
【００３５】
［実施例４］
液作製１ヶ月後の電荷輸送層形成用塗工液を用いた以外は実施例１と同様に液の電気抵抗を測定した。また、その塗工液を用いて実施例４の電子写真感光体を作製した。
【００３６】
［実施例５］
液作製２ヶ月後の電荷輸送層形成用塗工液を用いた以外は実施例１と同様に液の電気抵抗を測定した。また、その塗工液を用いて実施例５の電子写真感光体を作製した。
【００３７】
［比較例１］
液作製３ヶ月後の電荷輸送層形成用塗工液を用いた以外は実施例１と同様に液の電気抵抗を測定した。また、その塗工液を用いて比較例１の電子写真感光体を作製した。
【００３８】
［実施例６］
液作製直後の実施例１の電荷輸送層形成用塗工液を光化学反応装置（シゲミスタンダード商事社製）とＵＶ短波長水銀ランプ（ＡＬＨ１５Ｓ−３（シゲミスタンダード商事社製））を用いて、１０秒間光照射して光照射テストを行なった。光照射テストを施した塗工液の電気抵抗を抵抗計デジタルマルチメーター（ＦＬＵＫＥ ８８００Ａ）で測定した。
また、その塗工液を使って実施例１と同様にして実施例６の電子写真感光体を作製した。
【００３９】
［実施例７］
液作製直後の実施例１の電荷輸送層形成用塗工液をガラス容器に、容器内の半分の体積になるように入れ、空間に酸素を充填して密封した。
塗工液と気体酸素が十分撹拌されるようにシェーカー（ＩＫＡ−ＶＩＢＲＡＸ（ＩＫＡ社製））で５時間撹拌して酸素暴露テストを行なった。
酸素暴露テストを施した塗工液の電気抵抗を抵抗計デジタルマルチメーター（ＦＬＵＫＥ ８８００Ａ）で測定した。
また、その塗工液を使って実施例１と同様にして実施例７の電子写真感光体を作製した。
【００４０】
［実施例８］
液作製直後の実施例１の電荷輸送層形成用塗工液をガラス容器に入れ、オゾン発生機（０−１−２型オゾン発生機（日本オゾン社製））により５０ｐｐｍのオゾン含有窒素を１０分間吹き込みオゾン暴露テストを行なった。
オゾン暴露テストを施した塗工液の電気抵抗を抵抗計デジタルマルチメーター（ＦＬＵＫＥ ８８００Ａ）で測定した。
また、その塗工液を使って実施例１と同様にして実施例８の電子写真感光体を作製した。
【００４１】
［比較例２］
液作製１ヶ月後の実施例１の電荷輸送層形成用塗工液を用いた以外は実施例６と同様にして光照射テストを行ない、液の電気抵抗を測定し、比較例２の電子写真感光体を作製した。
【００４２】
［比較例３］
液作製１ヶ月後の実施例１の電荷輸送層形成用塗工液を用いた以外は実施例７と同様にして光照射テストを行ない、液の電気抵抗を測定し、比較例３の電子写真感光体を作製した。
【００４３】
［比較例４］
液作製１ヶ月後の実施例１の電荷輸送層形成用塗工液を用いた以外は実施例８と同様にして光照射テストを行ない、液の電気抵抗を測定し、比較例４の電子写真感光体を作製した。
【００４４】
評価
（Ａ）電子写真感光体（静電気特性）
支持体アルミ蒸着ポリエチレンテレフタレートフィルム
実施例１〜８、比較例１〜４で作製した電子写真感光体の静電気特性を２２℃／５５％ＲＨ環境下でＥＰＡ−８１００（川口電機製作所製）を用い、ダイナミック方式にて測定した。まず、印加電圧−６ＫＶで２０秒間帯電させ、２０秒間暗減衰、さらに表面照度１０μＷ／ｃｍ2の７８０ｎｍによる単色光光源により３０秒間露光を行なった。帯電特性として、帯電開始２０秒後の表面電位Ｖｍ、２０秒間暗減衰後の表面電位ＶＯとした場合のＶＯ／Ｖｍの比、ＶＯ／ＶｍをＶＤＤとして求めた。また、色温度２８５６Ｋのタングステン光５ｌｕｘの光照射、−６ＫＶでの帯電の繰り返し疲労を２時間行なった後、再び前と同様にして、特性（疲労ＶＤＤ）を測定した。
【００４５】
（Ｂ）電子写真装置（画像評価）
支持体Ａｌドラム
電子写真感光体（支持体Ａｌドラム）を設けた電子写真装置の評価を以下のように行なった。
実施例１〜８、比較例１〜４で作成した電子写真感光体を普通紙複写機（リコー製 ｉｍａｇｉｏ ＭＦ２５０）に組み込み複写枚数毎に地汚れの評価を行なった。
地汚れ評価は複写画像をルーぺで観察し、１ｃｍ2あたりの０．０５ｍｍ以上の黒斑点の個数で判定した。黒斑点の個数が１個未満の画像を○、１〜５個の画像を△、６個以上の画像を×とした。なお評価結果が○、△であれば実用になるが、×である場合は実用に適さないことがある。
実施例1〜５と比較例１で測定した液の電気抵抗と静電気特性を表１にまとめた。
【００４６】
【表１】
【００４７】
また、塗工液製造後の日数と液の電気抵抗の関係を図４にまとめた。
ここでの塗工液の寿命は、その塗工液を用いて作製された電子写真感光体の静電気特性の疲労特性において、疲労ＶＤＤが０．６未満となった時点である。
実施例１〜５はいずれも測定した液の電気抵抗が２ＭΩ以上であり、かつ疲労ＶＤＤは０．６より大きい。このことから液の電気抵抗が２ＭΩ以上であるこれらの塗工液は、疲労特性の良好な電子写真感光体を作製することができる塗工液であることが確認できた。さらに、比較例１は測定した液の電気抵抗が２ＭΩを下回っており、かつ疲労ＶＤＤは０．６より小さい。このことから比較例１の塗工液では、もはや疲労特性の良好な電子写真感光体を作製することができないことが確認できた。
【００４８】
また、この電気抵抗値を製造工程に反映させるということは、例えば、塗工液の液の電気抵抗を定期的に測定し、その値が２ＭΩ以下である場合、その塗工液を用いた電子写真感光体を作製しないことで、不良品を大幅に低減することができる。
【００４９】
次に実施例１〜５、比較例１の画像評価の結果を表２にまとめた。
【００５０】
【表２】
【００５１】
この塗工液を用いた電子写真感光体の画像評価については１０万枚で画像△を維持するのが寿命である。
ここでも、液の電気抵抗を測定することによって画像の寿命を把握できることが確認された。すなわち液の電気抵抗が２ＭΩ以上である実施例１〜５の感光体は１０万枚で画像△を維持しており、比較例１の感光体はそれが維持できないことがわかった。
【００５２】
また、電子写真感光体の製造工程では感光体を製造することで消費した分の塗工液を補充しなければならない。したがってその補充液の量や補充する間隔によって実際の塗工液の寿命は絶えず変化し、必ずしも図４のように規則的に寿命に近づくことはない。そのため本来、塗工液の寿命を事前に予測することは困難であるが、以下の方法でその寿命を予測することを確認できた。
【００５３】
実施例６〜８、比較例２〜４で測定した液の電気抵抗と静電気特性を表３にまとめた。
【００５４】
【表３】
【００５５】
実施例６〜８は、実施例５の液の電気抵抗とよく一致している。また、その疲労ＶＤＤについても実施例５のそれに近く、実施例５と同様に寿命を超えていない良好な塗工液であるといえる。
同様に比較例２〜４は、比較例１の液の電気抵抗とよく一致している。また、その疲労帯電特性についても、比較例１のそれに近く、比較例１と同様に寿命を超えているといえる。
このことから、実施例６〜８の加速試験の条件はこの塗工液が２ヶ月間で受けるのと同程度のハザードを与えていると考えられる。
【００５６】
したがって、光照射テスト、酸化性ガス暴露テストのような加速試験の条件がどのくらいの期間その塗工液が受けるハザードと同等であるかをあらかじめ調べておき、その加速試験で塗工液を評価することで、塗工液の寿命を予測することができる。
しかも、従来、工程間の検査を行なうことで初めてわかっていた寿命が、数秒から長くて数時間で、実際の寿命の２ヶ月も前に事前に明らかになることが確認された。
すなわち、この加速試験を製造工程に反映させるということは、例えば実施例６〜８の加速試験で塗工液の液の電気抵抗を測定し、その値が２ＭΩ以下となれば、その塗工液には新規に製造した補充液を補充せず、しかも２ヶ月以内で使い切るようにすればよい。
【００５７】
次に、実施例６〜８、比較例２〜４の画像評価の結果を表４にまとめた。
【００５８】
【表４】
【００５９】
この表からもわかるように、実施例６〜８の加速試験を行ない、液の電気抵抗を測定することで塗工液の寿命を把握できることが確認された。すなわち液の電気抵抗２ＭΩ以上である実施例６〜８の電子写真感光体の画像は実施例５のそれに近く、寿命に達していないのに対し、比較例２〜４の電子写真感光体は比較例１と同様に寿命を超えていることがわかる。
【００６０】
【発明の効果】
以上、詳細かつ具体的な説明から明らかなように、本発明により、電子写真方式において良好な静電気特性を有する電子写真感光体とその感光層形成用塗工液を得ることができる。さらに良好な画像を提供する電子写真装置を得ることができる。また、電子写真感光体感光層形成用塗工液の寿命を把握することで産業廃棄物を大幅に低減した電子写真感光体の製造方法を得ることができる。さらには、電子写真感光体感光層形成用塗工液を加速試験することによって該塗工液の寿命を事前に予測することができ、それによって産業廃棄物、及び有機廃液を大幅に低減した電子写真感光体の製造方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子写真装置を説明するための概略図である。
【図２】本発明による電子写真装置の別の例を示す図である。
【図３】本発明によるプロセスカートリッジの１例を示す図である。
【図４】塗工液の製造後の日数と液の電気抵抗の関係を示す図である。
【図５】液の電気抵抗測定装置を示す図である。
【図６】図５の装置を用いて測定した結果である。
【符号の説明】
１ 感光体
２ 除電ランプ
３ 帯電チャージャ
４ イレーサ
５ 画像露光部
６ 現像ユニット
７ 転写前チャージャ
８ レジストローラ
９ 転写紙
１０ 転写チャージャ
１１ 分離チャージャ
１２ 分離爪
１３ クリーニング前チャージャ
１４ ファーブラシ
１５ クリーニングブラシ
１６ 感光体
１７ 帯電チャージャ
１８ クリーニングブラシ
１９ 画像露光部
２０ 現像ローラ
２１ 感光体
２２ａ 駆動ローラ
２２ｂ 駆動ローラ
２３ 帯電チャージャ
２４ 像露光源
２５ 転写チャージャ
２６ クリーニング前露光
２７ クリーニングブラシ
２８ 除電光源
【発明の属する技術分野】
本発明は有機溶剤に溶解している電子写真感光体感光層形成用材料の塗工液を用いた電子写真感光体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真感光体感光層形成用塗工液の品質の評価方法としては、粘度のような液物性の測定や、用いる有機溶剤の不純物濃度の測定などによる評価が行なわれているのが普通である。
また、電子写真感光体感光層形成用塗工液は空気中の酸素やオゾン、光等のハザードにより除々に劣化し、やがてはその劣化によって、もはや電子写真方式における感光体に必要な静電気特性を満足させることができなくなる。
ここにいう電子写真方式とは、一般に光伝導性の感光体を、先ず暗所で例えばコロナ放電などにより帯電せしめ、次いで画像状露光を行なって露光部の電荷を選択的に放電させることにより静電潜像を得、更にこの潜像部をトナーなどを用いた現像手段で可視化して画像を形成するようにした画像形成法の一つである。また、この電子写真方式における感光体に必要な静電気特性とは、基本的な特性として、１）暗所において適当な電位に帯電されること、２）暗所における電荷の放電が少ないこと、３）光照射により速やかに電荷を放電すること、などが挙げられる。したがって、これらの特性を満足させる感光体を形成することができなくなったとき、この時点が電子写真感光体感光層形成用塗工液の寿命と考えられる。
【０００３】
一般に、製造の現場では感光体を製造することで消費した塗工液に、新たに製造した塗工液を補充するという方法がとられている。しかしながら従来は、リアルタイムに塗工液の寿命を知り得る評価方法がなく、品質検査で不良品が発生してはじめて塗工液の寿命を把握していた。そのため、不良品が大量に発生したり、大量の塗工液を廃棄しなければならないという問題が発生していた。
【０００４】
即ち、感光体を製造することで消費した塗工液に新たに製造した塗工液を補充するという製造方法おいて、使用されていた塗工液が寿命を超えているにもかかわらず、新規のフレッシュな塗工液を補充し、その塗工液が使用できないため大量の廃棄塗工液を発生させたり、その塗工液を使用したために不良品の電子写真感光体が大量に製造されたりするという問題が起こっていた。従来の液物性を測定する評価方法では、その塗工液で作製された電子写真感光体が不良品となるかどうかは把握できず、実際に電子写真感光体を評価して塗工液の寿命を把握していた。その評価に時間がかかることと、電子写真感光体は連続的に製造されていることなどのため、評価の結果からその製品が不良品となると、その塗工液のみならず評価の間に製造された電子写真感光体もすべて廃棄処分され、大量の産業廃棄物を発生させる結果となってしまっていた。
【０００５】
このような問題は製造コストの上昇をもたらすばかりでなく、現在地球規模で問題になっている環境汚染をももたらす原因となってしまう。そこで、塗工液の寿命を把握することで、寿命が近づいている塗工液に新規に製造したフレッシュな塗工液を補充したり、寿命を超えた塗工液を用いたために不良品の電子写真感光体を製造したりという無駄を大幅に低減することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、簡便かつ安価な評価方法でリアルタイムに寿命を把握できる電子写真感光体感光層形成用塗工液と、その塗工液を用いることで良好な静電気特性を有する電子写真感光体と、塗工液の寿命を製造工程に反映する電子写真感光体の製造方法、さらにその電子写真感光体を設けることで良好な画像が提供できる電子写真装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明で示される方法により塗工液の寿命を把握することができ、電子写真方式に良好な静電気特性を有する電子写真感光体感光層形成用塗工液と電子写真感光体が得られることを見い出した。また、その電子写真感光体を設けることで良好な画像を提供することができる電子写真装置が得られることを見い出した。
さらに、塗工液の寿命を把握することで前記の無駄を大幅に低減する電子写真感光体の製造方法を見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明者らは電子写真感光体感光層形成用塗工液の寿命を把握する、より簡便で安価な評価方法について検討を重ねた。ここでいう塗工液の寿命とは前記の電子写真方式において、その塗工液で製品規格内の静電気特性を満足させる感光層を形成できなくなった時点をいう。
その結果、塗工液の一部を取り出し、液の電気抵抗値を測定することで塗工液の寿命を把握することができることを見い出した。
【０００９】
すなわち、上記課題は、本発明の（１）「導電性支持体上に少なくとも感光層を形成する電子写真感光体の製造方法において、有機溶剤に溶解している感光層形成用塗工液を用い、該感光層形成用塗工液の電気抵抗を測定し、その電気抵抗が２ＭΩ以上であるか否かの結果を製造工程に反映しながら、該電気抵抗が２ＭΩ以上である場合に感光層を形成することを特徴とする電子写真感光体の製造方法（ここで電気抵抗の測定方法は、電極面積：２０ｍｍ×３０ｍｍ、接液部：６ｃｍ ２ 、電極間距離：１．０ｍｍ、電極材料：厚さ０．１５ｍｍのアルミニウム板の平行平板に抵抗計を接続し、抵抗測定開始３分後の値を抵抗値とする方法である）」、（２）「前記感光層形成用塗工液に光照射テストにより液の疲労の加速試験を行ない、液寿命を予測することを特徴とする前記（１）項に記載の電子写真感光体の製造方法」（３）「前記感光層形成用塗工液に酸化性ガス暴露テストにより液の疲労の加速試験を行ない、液寿命を予測することを特徴とする前記（１）項に記載の電子写真感光体の製造方法」によって達成される。
【００１０】
以下に、本発明を詳細に説明する。
電子写真感光体感光層形成用塗工液の電気抵抗値が２ＭΩより低下すると、その塗工液を用いて形成された電子写真感光体は電子写真方式における静電気特性を満足させることができず、電子写真装置による画像評価でも良好な画像が得られない。
逆に電気抵抗値が２ＭΩ以上である塗工液は、静電気特性を満足させる電子写真感光体感光層を形成することができる。したがって、本明細書における「塗工液の電気抵抗の測定結果を製造工程に反映しながら製造する」とは、電気抵抗が２ＭΩ未満である場合にはその塗工液により電子写真感光体を製造しないことを意味する。
【００１１】
本発明における電気抵抗の測定は、平行平板（電極面積２０ｍｍ×３０ｍｍ、接液部６ｃｍ２、電極間距離１．０ｍｍ、電極材料アルミニウム板ｔ＝０．１５ｍｍ）に抵抗計を接続し、抵抗測定開始３分後の値を抵抗値とする方法で行なった。
【００１２】
次に本発明における電子写真感光体を具体的に説明する。
本発明の感光体における導電性支持体としては体積抵抗１０×Ｅ１０Ωｃｍ以下の導電性を示すもの、例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、銀、金、白金などの金属、酸化スズ、酸化インジウムなどの酸化物を蒸着またはスパッタリングにより、フィルム状もしくは円筒状のプラスチック、紙等に被覆したもの、あるいは、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレス等の板およびそれらをＤ．Ｉ．、Ｉ．Ｉ．、押出し、引き抜き等の工法で素管化後、切削、超仕上げ、研磨等で表面処理した管等を使用することができる。また、必要に応じて導電性支持体と光導電層の間に下引き層（中間層）を設けても良い。その場合電荷発生層あるいは電荷輸送層のバインダー樹脂として挙げた樹脂の中から選ばれた材料を用いることができ、さらに酸化チタン等の白色顔料や、スルホン酸またはスルホン酸のアルカリ金属塩、アンモニウム塩等のアニオン系導電性ポリマーを添加することもできる。なお、下引き層に使用される樹脂としては、上に積層される層の形成液に使用される溶剤に溶解しない材料を選択することが望ましい。また、必要に応じてオーバーコート層を最上層に設けることもできる。
【００１３】
光伝導層は、単層でも積層型でも良い。積層型の場合は、機能分離型として広く知られている電荷発生層（ＣＧＬ）と電荷輸送層（ＣＴＬ）との組み合わせが望ましい。以下、その電荷発生層について説明する。電荷発生層（ＣＧＬ）は従来より公知の電荷発生物質でよく、電荷発生物質単独または電荷発生物質とポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリケトン樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリビニルケトン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール樹脂、ポリアクリルアミド樹脂等のバインダー樹脂から構成される。
【００１４】
次に電荷輸送層（ＣＴＬ）について説明する。電荷輸送層は、従来より公知の電荷輸送物質でよく、電荷輸送物質とポリスチレン樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合体樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、スチレン−無水マレイン酸共重合体樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリビニルトルエン樹脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール樹脂、アクリル樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂等の熱可塑性または熱硬化性樹脂から構成される。膜厚は５〜５０μｍが適しており、更には１５〜３５μｍが望ましい。
【００１５】
塗工液の塗布は浸漬塗工、スプレー塗工、スピナー塗工、ビ−ト塗工、ワイヤーバー塗工、ブレード塗工、ローラー塗工等の塗工法を用いることができる。また、乾燥は室温における指触乾燥後、加熱乾燥することが望ましい。
本発明の塗工液を用いて、以上のような電子写真感光体を形成することにより、帯電の繰り返し疲労後の帯電特性の良好な電子写真感光体を提供できることを見出した。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に図面を用いて本発明の電子写真方法ならびに電子写真装置を詳しく説明する。
図１は、本発明の電子写真装置を説明するための概略図であり、下記するような変形例も本発明の範疇に属するものである。
【００１７】
図１において、感光体（１）は本発明にて製造された電子写真感光体が設けられている。感光体（１）はドラム状の形状を示しているが、シート状、エンドレスベルト状のものであっても良い。帯電チャージャ（３）、転写前チャージャ（７）、転写チャージャ（１０）、分離チャージャ（１１）、クリーニング前チャージャ（１３）には、コロトロン、スコロトロン、固定帯電器（ソリッド・ステート・チャージャー）、帯電ローラを始めとする公知の手段が用いられる。
転写手段には、一般に上記の帯電器が使用できるが、図に示されるように転写チャージャと分離チャージャを併用したものが効果的である。
【００１８】
また、画像露光部（５）、除電ランプ（２）等の光源には、蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲンランプ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオード（ＬＥＤ）、半導体レーザー（ＬＤ）、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）などの発光物全般を用いることができる。そして、所望の波長域の光のみを照射するために、シャープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルターなどの各種フィルターを用いることもできる。
かかる光源等は、図１に示される工程の他に光照射を併用した転写工程、除電工程、クリーニング工程、あるいは前露光などの工程を設けることにより、感光体に光が照射される。
【００１９】
さて、現像ユニット（６）により感光体（１）上に現像されたトナーは、転写紙（９）に転写されるが、全部が転写されるわけではなく、感光体（１）上に残存するトナーも生ずる。このようなトナーは、ファーブラシ（１４）およびブレード（１５）により、感光体より除去される。クリーニングは、クリーニングブラシだけで行なわれることもあり、クリーニングブラシにはファーブラシ、マグファーブラシを始めとする公知のものが用いられる。
電子写真感光体に正（負）帯電を施し、画像露光を行なうと、感光体表面上には正（負）の静電潜像が形成される。
これを負（正）極性のトナー（検電微粒子）で現像すれば、ポジ画像が得られるし、また正（負）極性のトナーで現像すれば、ネガ画像が得られる。
かかる現像手段には、公知の方法が適用されるし、また、除電手段にも公知の方法が用いられる。
【００２０】
図２には、本発明による電子写真装置の別の例を示す。感光体（２１）は本発明にて製造された電子写真感光体を有しており、駆動ローラ（２２ａ）、（２２ｂ）により駆動され、帯電器（２３）による帯電、光源（２４）による像露光、現像（図示せず）、帯電器（２５）を用いる転写、光源（２６）によるクリーニング前露光、ブラシ（２７）によるクリーニング、光源（２８）による除電が繰り返し行なわれる。図２においては、感光体（２１）（勿論この場合は支持体が透光性である）に支持体側よりクリーニング前露光の光照射が行なわれる。
【００２１】
以上の電子写真装置は、本発明における実施形態を例示するものであって、もちろん他の実施形態も可能である。例えば、図２において支持体側よりクリーニング前露光を行なっているが、これは感光層側から行なってもよいし、また、像露光、除電光の照射を支持体側から行なってもよい。
一方、光照射工程は像露光、クリーニング前露光、除電露光が図示されているが、他に転写前露光、像露光のプレ露光、およびその他公知の光照射工程を設けて、感光体に光照射を行なうこともできる。
【００２２】
以上に示すような画像形成手段は、複写装置、ファクシミリ、プリンター内に固定して組み込まれていてもよいが、プロセスカートリッジの形でそれら装置内に組み込まれてもよい。プロセスカートリッジとは、感光体を内臓し、他に帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段、除電手段を含んだ１つの装置（部品）である。プロセスカートリッジの形状等は多く挙げられるが、一般的な例として、図３に示すような帯電チャージャ（１７）、画像露光部（１９）、現像ローラ（２０）、クリーニングブラシ（１８）等の所要ユニットを感光体（１６）の周囲に有するものが挙げられる。感光体（１６）は、導電性支持体上に本発明にて製造された電子写真感光体を有してなるものである。
【００２３】
以上に示す本発明による電子写真装置を用いることで、良好な画像を提供できることを見い出した。
また、電子写真感光体の製造工程では、製造に使用され消費された分の塗工液を新規に製造して補充する。したがって補充する量や間隔でその塗工液の寿命は絶えず変化する。そのため本来は塗工液の寿命を予測することは困難である。
【００２４】
しかしながら、塗工液の一部を取り出し、光照射テストなる疲労加速試験を行なった後、液の電気抵抗を測定することで塗工液の寿命を事前に把握することができることを見い出した。
まず、塗工液の製造工程での液の電気抵抗の低下する様子をモニタリングしておき、塗工液が寿命となったときの液の電気抵抗を調べておく。塗工液の一部に光照射テストを行なった後、液の電気抵抗を測定し、その液の電気抵抗値と光照射前の塗工液の電気抵抗値、光照射テストの条件、さらには先のモニタリングした液の電気抵抗の様子からその塗工液の寿命を予測することができることを確認した。
ここで光照射テストには、赤外線領域から紫外線領域のいずれかの波長の光を単独、２つ以上を複合させてもよいが、特に、１８５ｎｍ〜２５４ｎｍの波長の光を主に発する低圧水銀ランプが好ましい。
このようにして塗工液の寿命を予測することで、例えばその塗工液を予測された寿命までに使い切るなどの方法で電子写真感光体の製造工程を管理すれば、電子写真感光体の製造に不適当な、劣化した有機廃液の発生を大幅に低減することができる。
【００２５】
さらに、塗工液の一部を取り出し、酸化性ガス暴露テストなる加速試験を行なった後、液の電気抵抗を測定することで塗工液の寿命を事前に把握することができることを見い出した。
すなわち、塗工液の一部に酸化性ガス暴露テストを行なった後、その液の電気抵抗を測定し、前記の光照射テストと同様にすることで塗工液の寿命を予測することができることを確認した。
ここで使用する酸化性ガスは、酸素、オゾン、ＮＯX、ＳＯX等を用いることができるが、特に酸素、オゾンが好ましい。
また暴露させる濃度は大気中の濃度より高ければ良いが、時に酸素ガスは１００％、オゾンは５０ｐｐｍ（窒素ベース）が好ましい。
このようにして塗工液の寿命を予測することで、例えばその塗工液を予測された寿命までに使い切るなどの方法で電子写真感光体の製造工程を管理すれば、電子写真感光体の製造に不適当な、劣化した有機廃液の発生を大幅に低減することができる。
【００２６】
【実施例】
次に本発明を実施例により説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例中に使用する部及び％は特にことわらない限り、いずれも重量基準である。
【００２７】
［実施例１］
ジクロロメタン（関東化学社製）８３部に、ポリカーボネート樹脂（パンライトＫ−１３００（帝人化成社製））１０部、シリコンオイル（ＫＦ−５０（信越化学工業社製））０．００２部を溶解し、これに下記構造式（１）に示す電荷輸送物質８部を加え、電荷輸送物質に対して１部のトリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイトを溶解して電荷輸送層形成用塗工液を作製した。
【００２８】
【化１】
液作製直後の塗工液の電気抵抗を抵抗計デジタルマルチメーター（ＦＬＵＫＥ８８００Ａ）で測定した。
【００３０】
アルコール可溶性ナイロン（帝国化学産業製）７部をエタノール１５０部に溶解し、これに酸化チタン（石原産業製）１５部を加え、ボールミルで１２時間分散し、下引層用塗工液を作製した。これを７５μｍ厚のアルミ蒸着ポリエチレンテレフタレートフィルム上と、φ３０ｍｍ長さ３４０ｍｍのＡｌドラム上にそれぞれ塗工し、乾燥して膜厚２．５μｍの下引層を形成した。
次に、ポリビニルブチラール樹脂（エスレックＢＬ−Ｓ（積水化学工業社製））４部をシクロヘキサノン１５０部に溶解し、これに下記構造式（２）に示すトリスアゾ顔料を１０部加え、ボールミールで４８時間分散後、さらにシクロヘキサノン２１０部を加えて３時間分散を行なった。これを容器に取り出し、固形分が１．５重量％となるようにシクロヘキサノンで希釈した。こうして得られた電荷発生層用塗工液を、前記下引層上に、塗工、乾燥し、膜厚０．２μｍの電荷発生層を形成した。
【００３１】
【化２】
次に、前記電荷輸送層形成用塗工液を電荷発生層上に塗工、乾燥し、厚み２０μｍの電荷輸送層を形成した。
以上のようにして実施例１の電子写真感光体を作製した。
【００３３】
［実施例２］
液作製１週間後の電荷輸送層形成用塗工液を用いた以外は実施例１と同様に液の電気抵抗を測定した。また、その塗工液を用いて実施例２の電子写真感光体を作製した。
【００３４】
［実施例３］
液作製２週間後の電荷輸送層形成用塗工液を用いた以外は実施例１と同様に液の電気抵抗を測定した。また、その塗工液を用いて実施例３の電子写真感光体を作製した。
【００３５】
［実施例４］
液作製１ヶ月後の電荷輸送層形成用塗工液を用いた以外は実施例１と同様に液の電気抵抗を測定した。また、その塗工液を用いて実施例４の電子写真感光体を作製した。
【００３６】
［実施例５］
液作製２ヶ月後の電荷輸送層形成用塗工液を用いた以外は実施例１と同様に液の電気抵抗を測定した。また、その塗工液を用いて実施例５の電子写真感光体を作製した。
【００３７】
［比較例１］
液作製３ヶ月後の電荷輸送層形成用塗工液を用いた以外は実施例１と同様に液の電気抵抗を測定した。また、その塗工液を用いて比較例１の電子写真感光体を作製した。
【００３８】
［実施例６］
液作製直後の実施例１の電荷輸送層形成用塗工液を光化学反応装置（シゲミスタンダード商事社製）とＵＶ短波長水銀ランプ（ＡＬＨ１５Ｓ−３（シゲミスタンダード商事社製））を用いて、１０秒間光照射して光照射テストを行なった。光照射テストを施した塗工液の電気抵抗を抵抗計デジタルマルチメーター（ＦＬＵＫＥ ８８００Ａ）で測定した。
また、その塗工液を使って実施例１と同様にして実施例６の電子写真感光体を作製した。
【００３９】
［実施例７］
液作製直後の実施例１の電荷輸送層形成用塗工液をガラス容器に、容器内の半分の体積になるように入れ、空間に酸素を充填して密封した。
塗工液と気体酸素が十分撹拌されるようにシェーカー（ＩＫＡ−ＶＩＢＲＡＸ（ＩＫＡ社製））で５時間撹拌して酸素暴露テストを行なった。
酸素暴露テストを施した塗工液の電気抵抗を抵抗計デジタルマルチメーター（ＦＬＵＫＥ ８８００Ａ）で測定した。
また、その塗工液を使って実施例１と同様にして実施例７の電子写真感光体を作製した。
【００４０】
［実施例８］
液作製直後の実施例１の電荷輸送層形成用塗工液をガラス容器に入れ、オゾン発生機（０−１−２型オゾン発生機（日本オゾン社製））により５０ｐｐｍのオゾン含有窒素を１０分間吹き込みオゾン暴露テストを行なった。
オゾン暴露テストを施した塗工液の電気抵抗を抵抗計デジタルマルチメーター（ＦＬＵＫＥ ８８００Ａ）で測定した。
また、その塗工液を使って実施例１と同様にして実施例８の電子写真感光体を作製した。
【００４１】
［比較例２］
液作製１ヶ月後の実施例１の電荷輸送層形成用塗工液を用いた以外は実施例６と同様にして光照射テストを行ない、液の電気抵抗を測定し、比較例２の電子写真感光体を作製した。
【００４２】
［比較例３］
液作製１ヶ月後の実施例１の電荷輸送層形成用塗工液を用いた以外は実施例７と同様にして光照射テストを行ない、液の電気抵抗を測定し、比較例３の電子写真感光体を作製した。
【００４３】
［比較例４］
液作製１ヶ月後の実施例１の電荷輸送層形成用塗工液を用いた以外は実施例８と同様にして光照射テストを行ない、液の電気抵抗を測定し、比較例４の電子写真感光体を作製した。
【００４４】
評価
（Ａ）電子写真感光体（静電気特性）
支持体アルミ蒸着ポリエチレンテレフタレートフィルム
実施例１〜８、比較例１〜４で作製した電子写真感光体の静電気特性を２２℃／５５％ＲＨ環境下でＥＰＡ−８１００（川口電機製作所製）を用い、ダイナミック方式にて測定した。まず、印加電圧−６ＫＶで２０秒間帯電させ、２０秒間暗減衰、さらに表面照度１０μＷ／ｃｍ2の７８０ｎｍによる単色光光源により３０秒間露光を行なった。帯電特性として、帯電開始２０秒後の表面電位Ｖｍ、２０秒間暗減衰後の表面電位ＶＯとした場合のＶＯ／Ｖｍの比、ＶＯ／ＶｍをＶＤＤとして求めた。また、色温度２８５６Ｋのタングステン光５ｌｕｘの光照射、−６ＫＶでの帯電の繰り返し疲労を２時間行なった後、再び前と同様にして、特性（疲労ＶＤＤ）を測定した。
【００４５】
（Ｂ）電子写真装置（画像評価）
支持体Ａｌドラム
電子写真感光体（支持体Ａｌドラム）を設けた電子写真装置の評価を以下のように行なった。
実施例１〜８、比較例１〜４で作成した電子写真感光体を普通紙複写機（リコー製 ｉｍａｇｉｏ ＭＦ２５０）に組み込み複写枚数毎に地汚れの評価を行なった。
地汚れ評価は複写画像をルーぺで観察し、１ｃｍ2あたりの０．０５ｍｍ以上の黒斑点の個数で判定した。黒斑点の個数が１個未満の画像を○、１〜５個の画像を△、６個以上の画像を×とした。なお評価結果が○、△であれば実用になるが、×である場合は実用に適さないことがある。
実施例1〜５と比較例１で測定した液の電気抵抗と静電気特性を表１にまとめた。
【００４６】
【表１】
また、塗工液製造後の日数と液の電気抵抗の関係を図４にまとめた。
ここでの塗工液の寿命は、その塗工液を用いて作製された電子写真感光体の静電気特性の疲労特性において、疲労ＶＤＤが０．６未満となった時点である。
実施例１〜５はいずれも測定した液の電気抵抗が２ＭΩ以上であり、かつ疲労ＶＤＤは０．６より大きい。このことから液の電気抵抗が２ＭΩ以上であるこれらの塗工液は、疲労特性の良好な電子写真感光体を作製することができる塗工液であることが確認できた。さらに、比較例１は測定した液の電気抵抗が２ＭΩを下回っており、かつ疲労ＶＤＤは０．６より小さい。このことから比較例１の塗工液では、もはや疲労特性の良好な電子写真感光体を作製することができないことが確認できた。
【００４８】
また、この電気抵抗値を製造工程に反映させるということは、例えば、塗工液の液の電気抵抗を定期的に測定し、その値が２ＭΩ以下である場合、その塗工液を用いた電子写真感光体を作製しないことで、不良品を大幅に低減することができる。
【００４９】
次に実施例１〜５、比較例１の画像評価の結果を表２にまとめた。
【００５０】
【表２】
この塗工液を用いた電子写真感光体の画像評価については１０万枚で画像△を維持するのが寿命である。
ここでも、液の電気抵抗を測定することによって画像の寿命を把握できることが確認された。すなわち液の電気抵抗が２ＭΩ以上である実施例１〜５の感光体は１０万枚で画像△を維持しており、比較例１の感光体はそれが維持できないことがわかった。
【００５２】
また、電子写真感光体の製造工程では感光体を製造することで消費した分の塗工液を補充しなければならない。したがってその補充液の量や補充する間隔によって実際の塗工液の寿命は絶えず変化し、必ずしも図４のように規則的に寿命に近づくことはない。そのため本来、塗工液の寿命を事前に予測することは困難であるが、以下の方法でその寿命を予測することを確認できた。
【００５３】
実施例６〜８、比較例２〜４で測定した液の電気抵抗と静電気特性を表３にまとめた。
【００５４】
【表３】
実施例６〜８は、実施例５の液の電気抵抗とよく一致している。また、その疲労ＶＤＤについても実施例５のそれに近く、実施例５と同様に寿命を超えていない良好な塗工液であるといえる。
同様に比較例２〜４は、比較例１の液の電気抵抗とよく一致している。また、その疲労帯電特性についても、比較例１のそれに近く、比較例１と同様に寿命を超えているといえる。
このことから、実施例６〜８の加速試験の条件はこの塗工液が２ヶ月間で受けるのと同程度のハザードを与えていると考えられる。
【００５６】
したがって、光照射テスト、酸化性ガス暴露テストのような加速試験の条件がどのくらいの期間その塗工液が受けるハザードと同等であるかをあらかじめ調べておき、その加速試験で塗工液を評価することで、塗工液の寿命を予測することができる。
しかも、従来、工程間の検査を行なうことで初めてわかっていた寿命が、数秒から長くて数時間で、実際の寿命の２ヶ月も前に事前に明らかになることが確認された。
すなわち、この加速試験を製造工程に反映させるということは、例えば実施例６〜８の加速試験で塗工液の液の電気抵抗を測定し、その値が２ＭΩ以下となれば、その塗工液には新規に製造した補充液を補充せず、しかも２ヶ月以内で使い切るようにすればよい。
【００５７】
次に、実施例６〜８、比較例２〜４の画像評価の結果を表４にまとめた。
【００５８】
【表４】
この表からもわかるように、実施例６〜８の加速試験を行ない、液の電気抵抗を測定することで塗工液の寿命を把握できることが確認された。すなわち液の電気抵抗２ＭΩ以上である実施例６〜８の電子写真感光体の画像は実施例５のそれに近く、寿命に達していないのに対し、比較例２〜４の電子写真感光体は比較例１と同様に寿命を超えていることがわかる。
【００６０】
【発明の効果】
以上、詳細かつ具体的な説明から明らかなように、本発明により、電子写真方式において良好な静電気特性を有する電子写真感光体とその感光層形成用塗工液を得ることができる。さらに良好な画像を提供する電子写真装置を得ることができる。また、電子写真感光体感光層形成用塗工液の寿命を把握することで産業廃棄物を大幅に低減した電子写真感光体の製造方法を得ることができる。さらには、電子写真感光体感光層形成用塗工液を加速試験することによって該塗工液の寿命を事前に予測することができ、それによって産業廃棄物、及び有機廃液を大幅に低減した電子写真感光体の製造方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子写真装置を説明するための概略図である。
【図２】本発明による電子写真装置の別の例を示す図である。
【図３】本発明によるプロセスカートリッジの１例を示す図である。
【図４】塗工液の製造後の日数と液の電気抵抗の関係を示す図である。
【図５】液の電気抵抗測定装置を示す図である。
【図６】図５の装置を用いて測定した結果である。
【符号の説明】
１ 感光体
２ 除電ランプ
３ 帯電チャージャ
４ イレーサ
５ 画像露光部
６ 現像ユニット
７ 転写前チャージャ
８ レジストローラ
９ 転写紙
１０ 転写チャージャ
１１ 分離チャージャ
１２ 分離爪
１３ クリーニング前チャージャ
１４ ファーブラシ
１５ クリーニングブラシ
１６ 感光体
１７ 帯電チャージャ
１８ クリーニングブラシ
１９ 画像露光部
２０ 現像ローラ
２１ 感光体
２２ａ 駆動ローラ
２２ｂ 駆動ローラ
２３ 帯電チャージャ
２４ 像露光源
２５ 転写チャージャ
２６ クリーニング前露光
２７ クリーニングブラシ
２８ 除電光源
Claims (3)
- 導電性支持体上に少なくとも感光層を形成する電子写真感光体の製造方法において、有機溶剤に溶解している感光層形成用塗工液を用い、該感光層形成用塗工液の電気抵抗を測定し、その電気抵抗が２ＭΩ以上であるか否かの結果を製造工程に反映しながら、該電気抵抗が２ＭΩ以上である場合に感光層を形成することを特徴とする電子写真感光体の製造方法（ここで電気抵抗の測定方法は、電極面積：２０ｍｍ×３０ｍｍ、接液部：６ｃｍ ２ 、電極間距離：１．０ｍｍ、電極材料：厚さ０．１５ｍｍのアルミニウム板の平行平板に抵抗計を接続し、抵抗測定開始３分後の値を抵抗値とする方法である）。
- 前記感光層形成用塗工液に光照射テストにより液の疲労の加速試験を行ない、液寿命を予測することを特徴とする請求項１に記載の電子写真感光体の製造方法。
- 前記感光層形成用塗工液に酸化性ガス暴露テストにより液の疲労の加速試験を行ない、液寿命を予測することを特徴とする請求項１に記載の電子写真感光体の製造方法。
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