JP4887134B2 - 電子写真感光体の製造方法、該感光体及びこれを使用した画像形成装置 - Google Patents
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Description
これは、液化ガス、又は超臨界ガスにより半導体基板を洗浄するものであり、電子写真用感光体の基体洗浄の記載はない。
加熱されたNメチルピロリドン溶剤またはNメチルピロリドンと2−ブトキシエタノールの混合溶剤からなる洗浄液を感光体面に流下することにより感光層が剥離した基体表面性が部分的に熱酸化を受ける。そのため、感光層の再塗布後異常画像を発生させてしまう場合がある。又、接触部材により円筒状金属基体表面に不規則な傷ができて、感光層の再塗布時の塗膜欠陥、異常画像に繋がる場合がある。
感光体の表面層に超臨界流体により精製されたフッ素系樹脂粒子またはフッ素系クシ型グラフト重合樹脂を含有することのみ記載されており、感光層の剥離、洗浄については記載はない。
(1)「支持体上に感光層を有する電子写真感光体の該感光層を剥離した後、該支持体上に感光層を形成する電子写真感光体の製造方法であって、前記超臨界流体もしくは亜臨界流体を接触させて前記感光層を剥離するものであり、前記超臨界流体及び亜臨界流体が二酸化炭素とメタノールの混合物であることを特徴とする電子写真感光体の製造方法支持体上に感光層を有する電子写真感光体の該感光層を剥離した後、該支持体上に感光層を形成する電子写真感光体の製造方法であって、前記超臨界流体もしくは亜臨界流体を接触させて前記感光層を剥離するものであり、前記超臨界流体及び亜臨界流体が二酸化炭素とメタノールの混合物であることを特徴とする電子写真感光体の製造方法」、
(2)「前記感光層を剥離後、該支持体を超臨界流体もしくは亜臨界流体で洗浄することを特徴とする前記第(1)項に記載の電子写真感光体の製造方法」、
(3)「前記感光層を剥離される電子写真感光体は、アルミニウム支持体を有し、該アルミニウム支持体と前記感光層との間にメトキシメチル化ナイロンからなる樹脂層、および無機顔料と熱硬化性樹脂からなる下引き層が該アルミニウム支持体側から順次設けられたものであることを特徴とする前記第(1)項または第(2)項に記載の電子写真感光体の製造方法」、
(4)「前記アルミニウム支持体が全フレ量60μ以下である円筒状アルミニウムからなるものであることを特徴とする前記第(3)項に記載の電子写真感光体の製造方法」、
(5)「前記感光層が剥離されたアルミニウム支持体と前記感光層との間に、メトキシメチル化ナイロンからなる樹脂層、および無機顔料と熱硬化性樹脂からなる下引き層を、アルミニウム支持体側から順次設けることを特徴とする前記第(3)項または第(4)項に記載の電子写真感光体の製造方法」。
また、感光層を剥離後、支持体を超臨界流体もしくは亜臨界流体で洗浄することにより感光層剥離時の剥離跡に起因する異常画像の発生が低減されるという極めて優れた効果を奏する。
また、超臨界流体及び亜臨界流体のいずれかもしくは両方が、二酸化炭素であることにより、環境に配慮した剥離方法が提供されるという極めて優れた効果を奏する。
また、超臨界流体及び亜臨界流体のいずれかもしくは両方が、二酸化炭素との混合物であることにより、感光層の剥離、支持体の洗浄効果を高めることが可能となるという極めて優れた効果を奏する。
また、混合物が、一酸化炭素、窒素、アンモニア、メタノール、エタノール、エタン、プロパンから選択される少なくとも一種であることにより、洗浄効果がさらに高められるという極めて優れた効果を奏する。
また、感光層がアルミニウム支持体と感光層との間にメトキシメチル化ナイロンからなる樹脂層、および無機顔料と熱硬化性樹脂からなる下引き層をアルミニウム支持体側から順次設けたことにより、アルミニウム支持体中の鉄、銅に起因する黒ポチ、白ポチ等の画像欠陥の発生が防止されるこという極めて優れた効果を奏する。
また、アルミニウム支持体が全フレ量60μ以下である円筒状アルミニウムからなることにより、ハイライト画像濃度ムラのない均一な画像を形成する画像形成装置が提供されるという極めて優れた効果を奏する。
また、このような電子写真感光体、帯電手段、画像露光手段、現像手段及び転写手段を少なくとも有することにより中間調、ライン画像の再現性、ベタ部濃度を満足する画像形成装置が提供されるという極めて優れた効果を奏する。
また、前記感光体ドラム、帯電手段、現像手段、クリーニング手段が一体に支持しされ装置本体に着脱自在できるプロセスカートリッジであることにより、小型でメンテナンス性に優れた画像形成装置が提供されるという極めて優れた効果を奏する。
1.支持体上に、感光層を有する電子写真感光体を超臨界流体もしくは亜臨界流体に接触させて感光層を剥離した後、支持体上に感光層を形成すること、
2.感光層を剥離後、支持体を超臨界流体もしくは亜臨界流体で洗浄すること、
3.超臨界流体及び亜臨界流体のいずれかもしくは両方が、二酸化炭素であること
4.超臨界流体及び亜臨界流体のいずれかもしくは両方が、二酸化炭素との混合物であること、
5.混合物が、一酸化炭素、窒素、アンモニア、メタノール、エタノール、エタン、プロパンから選択される少なくとも一種であること、
6.感光層がアルミニウム支持体と感光層との間にメトキシメチル化ナイロンからなる樹脂層、および無機顔料と熱硬化性樹脂からなる下引き層をアルミニウム支持体側から順次設けたこと、
7.アルミニウム支持体が全フレ量60μ以下である円筒状アルミニウムからなること、
8.電子写真感光体、帯電手段、画像露光手段、現像手段及び転写手段を少なくとも有すること、
9.感光体ドラム、帯電手段、現像手段、クリーニング手段が一体に支持しされ装置本体に着脱自在できるプロセスカートリッジであること、
を包含する。
バルブ(12)を閉めた後、バルブ(16)を開け、三方弁(9)を洗浄用流体タンク側にして洗浄用流体を加圧ポンプ(8)により槽(5)に送り感光層剥離後の支持体を洗浄する。加熱器(7)は流体を適温まで加熱する。
臨界温度が30〜40℃と常温に近い超臨界流体、例えば超臨界二酸化炭素や超臨界一酸化炭素は、20〜200℃の温度、及び5〜70MPaの圧力で使用するのが望ましく、30〜100℃、7〜60MPaがより好ましい。20℃未満の温度や5MPa未満の圧力では、二酸化炭素や亜酸化窒素は超臨界状態になりにくい。150℃を超える温度では、感光体の構成材料を溶解出来る。また、70MPaを超える圧力では流体ポンプ等を具備する装置の運転に支障を生ずる恐れがあるため好ましくない。ちなみに、二酸化炭素の臨界温度は31℃、臨界圧力は7.53MPaで、一酸化炭素の臨界温度は37℃、臨界圧力は7.26MPaである。本発明における超臨界流体もしくは亜臨界流体の使用は、感光層の剥離、洗浄が主目的である。ここで、本発明において、「剥離」工程と「洗浄」工程では、感光層に与えるエネルギー差が異なる。具体的には剥離の場合、より高温高圧の超臨界流体が好ましく、洗浄の場合はそれよりもわずかに温度、圧力が低くても差し支えない。
図2に示すように本発明の電子写真感光体は、導電性基体であるアルミニウム支持体(21)上に樹脂層(22)、下引き層(23)、電荷発生層(24)、電荷輸送層(25)を順次積層した構成からなる。図2の層構成において、さらに必要に応じて電荷輸送層(25)上に保護層を設けることもできる。
用いられるメトキシメチル化ナイロンとしては限定するものではないが、例えば、6−ナイロンをホルムアルデヒドおよびメタノールと反応させてメトキシメチル化させることにより得られるものであり、反応触媒としてリン酸、リン酸ナトリウム等が用いられ、さらに中和処理にアンモニア等が用いられる。反応後、水洗、乾燥を行ったものを使用するが、樹脂中には、塩素イオン、硝酸イオン、アンモニウムイオン等が残留しており、その量は陰イオンで100〜300ppm、陽イオンで約100ppmである。この残留イオンがメトキシメチル化ナイロンの環境依存性を少なくしている。メトキシメチル化度は、10〜40%、重合度は100〜500が好ましい。
樹脂層(22)の膜厚は、0.5〜1.5μmが好ましい。ここで、アルミニウム支持体の表面粗さ(Rz)、および(Rz)とメトキシメチル化ナイロンからなる樹脂層の膜厚(d)の比(Rz/d)が0.3〜2であることが好ましく、このように制御することによってアルミニウム支持体と樹脂層との接着性を向上させ、また樹脂層を支持体の表面に均一に塗布することができ、繰り返し使用時における塗膜欠陥に起因する黒ポチ、白ポチ等の画像欠陥の発生を防止することができる。
樹脂層(22)に用いるメトキシメチル化ナイロンは、メタノール、エタノール、プロパノール、イソブタノール等のアルコール系溶媒に溶解して塗布される。さらに、溶媒中に水を0.5〜30wt%添加することにより、樹脂層を形成するための塗布液を安定化させることができる。
下引き層(23)は、熱硬化性樹脂と、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等で例示できる金属酸化物、あるいは金属硫化物、金属窒化物などの無機顔料からなる微粉末を単独もしくは二種類以上を適宜選択し、ボールミル、サンドミル、アトライター等により分散調製した塗工液を用いて形成することができる。
無機顔料としては、特に高純度の酸化チタンが好ましい。無機顔料を分散する溶媒としては、樹脂の溶解性、無機顔料の分散性から、ケトン系溶媒、特にシクロヘキサノン、シクロヘキサノール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンが好ましい。これらの溶媒を用いることにより無機顔料を一次粒径迄分散して凝集物のない均一な塗工液を製造することが可能となる。
下引き層(23)に用いられる樹脂としては、下引き層上に設けられる感光層(26)が溶剤を用いて塗布形成されることを考慮すると、一般の有機溶剤に対して耐溶解性の高い樹脂、例えば、活性水素(−OH基、−NH2基、−NH基等の水素)を複数個含有する化合物とイソシアネート基を複数個含有する化合物および/またはエポキシ基を複数個含有する化合物とを熱重合させた熱硬化性樹脂が例示される。
ここで、活性水素を複数個含有する化合物としては、例えば、ポリビニルブチラール、フェノキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド、ポリエステル、ヒドロキシエチルメタアクリレート基等の活性水素を含有するアクリル系樹脂等が挙げられる。イソシアネート基を複数個含有する化合物としては、例えば、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート等とこれらのプレポリマー等が挙げられ、エポキシ基を複数有する化合物としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂等が挙げられる。特に、アルキッド樹脂とアミノ樹脂、例えば、アルキッド樹脂(例えば、オイルフリーアルキド樹脂)とメラミン樹脂(例えば、ブチル化メラミン樹脂)等を熱重合させた熱硬化性樹脂が好ましい。
アルミニウム支持体に設けられた樹脂層上への下引き層(23)の形成は、塗工液を用いてロールコート法、浸漬塗工法、スプレーコート法、ノズルコート法、ブレード塗工法等により行うことができる。塗工液を塗布した後、形成された塗布膜は乾燥あるいは加熱により硬化される。下引き層(23)の膜厚さは、0.1〜20μm、好ましくは0.2〜10μmとするのが適当である。
下引き層(23)に用いる無機顔料(P)と熱硬化性樹脂(R)の比(P/R)を4/1〜9/1(重量比率)に制御することにより、繰り返し使用時における帯電低下を防止することが可能になる。特に、熱硬化性樹脂としてアルキッド樹脂とメラミン樹脂を組成分に用いることが好ましい。ここで、P/Rが4/1未満では繰り返し使用時の帯電低下を防止する効果が少ない。一方、P/Rが1〜9/1を越えると繰り返し使用時における微小な粒状地汚れ発生防止に対する効果が少ない。
また、下引き層を無機顔料と熱硬化性樹脂をケトン系溶媒中に分散した塗工液により塗布形成し、その塗布膜の乾燥条件を適宜調節し、下引き層中の残留溶媒を10〜1000ppmとすることにより、塗膜欠陥、繰り返し使用時における微小な粒状地汚れの発生を防止することができ、さらに長期間保管時の感光体露光後電位を安定化させることが可能となる。
具体的には、無金属フタロシアニン、金属フタロシアニンなどのフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料、オキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料、ペリレン系顔料、アントラキノン系または多環キノン系顔料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタンおよびトリフェニルメタン系顔料、ベンゾキノンおよびナフトキノン系顔料、シアニンおよびアゾメチン系顔料、インジゴイド系顔料、ビスベンズイミダゾ−ル系顔料などが挙げられる。これらの電荷発生物質は、単独または2種以上の混合物として用いることができる。例えば、上記各種アゾ顔料に、その他の各種顔料を1種以上含有してもよい。
電荷発生層(24)に必要に応じて用いられるバインダー樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミドなどが挙げられる。これらのバインダー樹脂は、単独または2種以上の混合物として用いることができる。
必要に応じて上記電荷発生層(24)に用いられるバインダー樹脂に電荷輸送物質を添加してもよい。また、電荷発生層のバインダー樹脂として上述のバインダー樹脂の他に、高分子電荷輸送物質が良好に用いられる。
この場合、電荷発生層(24)の電荷発生材料と樹脂との比率を重量比で1/1〜3/1とすることが好ましく、このように調製することによって感光層と下引層との接着性を向上し、露光後電位を安定化させることができる。
以上のようにして設けられる電荷発生層の膜厚は、0.01〜5μm程度が適当であり、好ましくは0.05〜2μmである。
上記要件を満足させるための電荷輸送層(25)は、電荷輸送物質とバインダー樹脂をテトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、1,4−ジオキサン、ジオキソラン、トルエン、ジメトキシメタンなどの環状エーテル系溶剤に溶解して調製した塗工液を電荷発生層(24)上に塗布して形成される。環状エーテル系溶剤を用いることにより、感光層と支持体あるいは下引層との接着性を向上させることができる。電荷輸送層中の残留環状エーテル系溶剤量は、20〜5000ppmが好ましい。20ppm未満では、支持体あるいは下引き層との接着性が低下し、5000ppmを越えると感光体露光後電位が上昇するという不具合が発生してしまう。
塗工液には、必要により電荷輸送物質およびバインダー樹脂以外に、可塑剤、酸化防止剤、レベリング剤等を適量添加することもできる。なお、ジクロロメタン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、トリクロロエタン、トリクロロメタンなどの塩素系溶媒は対環境性の面から敬遠されている。
電子輸送物質としては、例えば、クロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、2,4,7−トリニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロキサントン、2,4,8−トリニトロチオキサントン、2,6,8−トリニトロ−4H−インデノ〔1,2−b〕チオフェン−4オン、1,3,7−トリニトロジベンゾチオフェン−5,5−ジオキサイドなどの電子受容性物質が挙げられる。これらの電子輸送物質は、単独または2種以上の混合物として用いることができる。また、ハイドロキノン系以外のモノフェノール系化合物、高分子フェノール系化合物、パラフェニレンジアミン類、有機硫黄化合物類、有機燐化合物類等の酸化防止剤も併用して使用してもよい。
上記パラフェニレンジアミン類としては、例えば、N−フェニル−N’−イソプロピル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジ−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、N−フェニル−N−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジ−イソプロピル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジメチル−N,N’−ジ−tーブチル−p−フェニレンジアミンなどが挙げられる。有機硫黄化合物類としては、例えば、ジラウリル−3,3’−チオジプロピオネート、ジステアリル−3,3’−チオジプロピオネート、ジテトラデシル−3,3’−チオジプロピオネートなどが挙げられる。有機燐化合物類としては、例えば,トリフェニルホスフィン、トリ(ノニルフェニル)ホスフィン、トリ(ジノニルフェニル)ホスフィン、トリクレジルホスフィン、トリ(2,4−ジブチルフェノキシ)ホスフィンなどが挙げられる。
電荷輸送層に併用できるバインダー樹脂として、ポリカーボネート(ビスフェノールAタイプ、ビスフェノールZタイプ)、ポリエステル、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン、塩化ビニル、酢酸ビニル、ポリスチレン、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリ塩化ビニリデン、アルキッド樹脂、シリコン樹脂、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリアクリレート、ポリアクリルアミド、フェノキシ樹脂などが用いられる。これらのバインダーは、単独または2種以上の混合物として用いることができる。電荷輸送層の膜厚は、5〜100μm程度が適当である。
また、必要により用いられる可塑剤としては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、ビスベンジルベンゼン誘導体など一般に可塑剤として使用されているものがそのまま使用でき、その使用量はバインダー樹脂100重量部に対して0〜30重量部程度が適当である。
〔モノフェノール系化合物〕:2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、2,6−ジ−t−ブチル−4−エチルフェノール、ステアリル−β−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、3−t−ブチル−4−ヒドロキシニソールなど。
〔ビスフェノール系化合物〕:2,2’−メチレン−ビス−(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレン−ビス−(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−チオビス−(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス−(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)など。
〔高分子フェノール系化合物〕:1,1,3−トリス−(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、テトラキス−[メチレン−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、ビス[3,3’−ビス(4’−ヒドロキシ−3’−t−ブチルフェニル)ブチリックアシッド]グリコールエステル、トコフェノール類など。
〔パラフェニレンジアミン類〕:N−フェニル−N’−イソプロピル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジ−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、N−フェニル−N−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジ−イソプロピル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジメチル−N,N’−ジ−t−ブチル−p−フェニレンジアミンなど。
〔ハイドロキノン類〕:2,5−ジ−t−オクチルハイドロキノン、2,6−ジドデシルハイドロキノン、2−ドデシルハイドロキノン、2−ドデシル−5−クロロハイドロキノン、2−t−オクチル−5−メチルハイドロキノン、2−(2−オクタデセニル)−5−メチルハイドロキノンなど。
〔有機硫黄化合物類〕:ジラウリル−3,3’−チオジプロピオネート、ジステアリル−3,3’−チオジプロピオネート、ジテトラデシル−3,3’−チオジプロピオネートなど。
〔有機燐化合物類〕:トリフェニルホスフィン、トリ(ノニルフェニル)ホスフィン、トリ(ジノニルフェニル)ホスフィン、トリクレジルホスフィン、トリ(2,4−ジブチルフェノキシ)ホスフィンなど。
また、電荷輸送層上に保護層を設けてもよい。保護層は、結着樹脂中に金属、または金属酸化物の微粒子を分散して形成された層からなるものである。
保護層の結着樹脂としては、可視、赤外光に対して透明で電気絶縁性、機械的強度、接着性に優れたもの望ましい。結着樹脂としては、例えば、ABS樹脂、ACS樹脂、オレフィン−ビニルモノマー共重合体、塩素化ポリエーテル、アリル樹脂、フェノール樹脂、ポリアセタール、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアクリレート、ポリアリルスルホン、ポリブチレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、アクリル樹脂、ポリメチルベンテン、ポリプロピレン、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリスチレン、AS樹脂、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、エポキシ樹脂等の樹脂が挙げられる。
一方、金属酸化物としては酸化チタン、酸化錫、チタン酸カリウム、TiO、TiN、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化アンチモン等が挙げられる。
保護層には、その他、耐摩耗性を向上する目的でポリテトラフルオロエチレンのような弗素樹脂、シリコーン樹脂、およびこれらの樹脂に無機材料を分散したものなどを添加することができる。保護層の形成法としては通常の塗布法が採用される。なお、保護層の厚さは0.1〜10μm程度が適当である。
図3において、符号(31)は本発明の電子写真感光体(感光体ドラム)であり、感光体ドラムの周りに、帯電手段(接触帯電装置)(32)、現像手段(34)、転写手段(接触転写手段)(36)、クリーニング手段(37)を配設した装置構成となっている。 この装置構成の場合、まず接触帯電装置(32)により、感光体ドラム(31)が帯電する。感光体ドラムが帯電された後、レーザー光によるイメージ露光(33)を受け、露光された部分で電荷が発生し、感光体ドラム表面に静電潜像が形成される。感光体ドラム(31)表面に静電潜像を形成した後、現像手段(34)を介して現像剤と接触し、トナー像を形成する。感光体ドラム(31)表面に形成されたトナー像は、接触転写手段(36)により紙などの転写部材(35)へ転写され、定着手段(39)を通過してハードコピーとなる。感光体ドラム(31)上の残留トナーはクリーニングブレードからなるクリーニング手段(37)により除去され、残留電荷は除電手段(38)で除かれて、次の電子写真サイクルに移る。
上記構成により、小型で、しかも中間調、ライン画像の再現性、ベタ部濃度などの要求を満足する画像形成装置を提供することが可能となる。
また、感光体ドラム(31)に用いるアルミニウム支持体の全フレ量は中間調、ベタ部濃度の左右バラツキに影響する。アルミニウム支持体の全フレ量は60μ以下が好ましく、それ以上では中間調の濃度バラツキに影響してしまう。
(感光体製造例1)
φ30mm、長さ340mm、厚さ0.75mm、表面粗さ(Rz)1.1μmのJIS 3003系のアルミニウム製(Fe:0.7wt%、Cu:0.2wt%含有、全フレ:50μ)支持体、すなわちアルミドラム上に、以下の手順で、樹脂層、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層を順次形成して実施例1の電子写真感光体を作製した。
まず、アルミドラム上に、下記組成により調製した樹脂溶液を用いて浸漬塗布し、130℃で10分間乾燥して、膜厚0.75μmの樹脂層を形成した。
<樹脂溶液の組成>
メトキシメチル化ナイロン(FR−101:(株)鉛市製) 10.9部
メタノール 104.4部
ブタノール 28.9部
イオン交換水 14.9部
なお、メトキシメチル化ナイロン(FR−101)中のイオン量は、イオンクロマトグラフによる分析の結果、塩素イオン、硝酸イオン、アンモニウムイオンが、それぞれ150ppm、50ppm、90ppmであった。
続いて、下記組成からなる混合物をボールミルポットに採り、φ10mmのアルミナボールを使用して120時間ボールミリングし、下引き層用のミリング液を調製した。
<下引き層用ミリング液の組成>
酸化チタン(CR−60:石原産業製) 60部
アルキッド樹脂(ベッコライトM6401−50:
大日本インキ化学工業製;固形分50wt%) 18.5部
メラミン樹脂(スーパーベッカミンL−121−60:
大日本インキ化学工業製;固形分60wt%) 10.3部
メチルエチルケトン(関東化学製) 21部
シクロヘキサノン(関東化学製) 9部
調製したミリング液をアルミドラムに形成した樹脂層上に浸漬塗布し、130℃で20分間乾燥して、膜厚3.5μmの下引き層を形成した。ミリング液中の酸化チタンの平均粒径は遠心式粒度分布測定機(CAPA700:堀場製作所製)により測定したところ0.39μmであった。
次に、下記化学式(I)で表される電荷発生物質2部、固形分濃度2wt%のポリビニルブチーラール樹脂(BX−1:積水化学製)/ メチルエチルケトン溶液60部からなる混合物をボールミルポットに採り、φ2mmのYTZボールを使用して24時間ボールミリングを施し、電荷発生層用塗布液を調製した。この塗布液を上記形成した下引き層上に浸漬塗布し、95℃で20分間乾燥し、厚さ0.1μmの電荷発生層を形成した。
次いで、下記組成により電荷輸送層用塗工液を調製し、この塗工液を用いて上記形成した電荷発生層上に浸漬塗布し、135℃で25分間乾燥し、厚さ31μmの電荷輸送層を形成した。
<電荷輸送層用塗工液の組成>
電荷輸送物質(下記化学式(II):リコー製) 7部
ポリカーボネート樹脂(TS−2050:帝人化成製) 10部
シリコーンオイル(KF−50:信越化学製) 0.002部
テトラヒドロフラン(関東化学製) 77.4部
このようにして作製した電子写真感光体を反転現像方式のデジタル複写機(リコー社製イマジオ250)に取り付け、5万枚印字して剥離用感光体を準備した。
剥離用感光体を図1の槽に入れて超臨界流体として二酸化炭素を選択し、下記の条件にて、超臨界流体を噴出口から感光体に吹き付け感光体を回転させながら超臨界流体中に浸積し、感光層を剥離した。このとき、超臨界流体は槽の中で対流していた。また、感光体が超臨界流体中に浸積してから剥離終了時迄超臨界流体は70℃、8MPaの条件を30分間維持した。剥離終了後、フィルターで濾過された剥離用超臨界流体は超剥用流体タンクに戻した。続いて洗浄用流体タンクから洗浄用超臨界流体(二酸化炭素)を加圧ポンプにより槽に送り感光層剥離後のアルミドラムを5分間洗浄した。洗浄時の条件は40℃、7MPaとした。
(1)噴出口からの超臨界二酸化炭素流体の噴出条件
噴出圧:吹き付け開始時の8Mpaから徐々に低下して、感光体ドラム全体が超臨界流体中に浸積した時点で0Mpaとなる。噴出量は1〜10L/分
(2)ろ過処理のためのフィルターの開口度:5〜30μ
(3)洗浄の際の超臨界二酸化炭素流体の流動条件
流動速度:0.05〜2m/秒、流動量: 1〜10L/分(=噴出量)
このアルミドラムに(感光体製造例1)と全く同様にして感光層を設けた。
参考例1において剥離用超臨界流体を二酸化炭素/メタノール=8/2に変えた以外は参考例1と全く同様にして感光層を設けた。
参考例1において剥離用超臨界流体を二酸化炭素/メタノール=7/3に変えた以外は参考例1と全く同様にして感光層を設けた。
参考例1において洗浄用超臨界流体を二酸化炭素/メタノール=9/1に変えた以外は参考例1と全く同様にして感光層を設けた。
感光体製造例1で用いたアルミドラムを全振れ100μのものに変えた以外は感光体製造例1と全く同様にして作成した感光体を用いてデジタル複写機(リコー社製イマジオ250)で5万枚印字して剥離用感光体を準備した。この感光体を特開2004−4408の装置を用いてN-メチルピロリドンで感光層を剥離(常温、常圧下でのブラシ剥離)した後、アルミドラムをイオン交換水で洗浄した。洗浄後のアルミドラム表面には下引層の剥離残と思われる微小な異物が観察された。このアルミドラム上に参考例1と全く同様にして感光層を設けた。
比較例1においてN−メチルピロリドンで感光層を剥離した後、洗剤サンウォッシュMF−10(ライオン製)10wt%水溶液で2分洗浄後、さらにイオン交換水で洗浄した。このアルミドラム上に参考例1と全く同様にして感光層を設けた。
このようにして作成した感光体を剥離用感光体と同様に反転現像方式のデジタル複写機(リコー社製イマジオ250)に取り付け、5万枚印字し、黒ポチ、左右濃度ムラを評価した。
なお、黒ポチの評価は、カラーイメージプロセッサーSPICCA(日本アビオニクス社製)を用いて黒ポチの大きさと個数を測定し、φ0.05mm以上の黒ポチの個数(1cm2当たり)により判定した。黒ポチ評価の判定基準を下記表1に示す。表1、及び表2の判定において、◎、○、△の場合には実用上特に問題のないことを示し、×の場合には実用に適さないことを示す。また、左右濃度ムラは、オレンジ色のシャートをコピーしてその濃度ムラを目視で評価した。又、反転現像方式のデジタル複写機(リコー社製イマジオ250)の現像ローラをはずして電位計のプローブを取り付けたユニットを用い、初期、5万枚印字後の帯電電位、露光後電位を測定した。
結果を表2に示す。
2 ドラム支持台
3 ボールベアリング
4 保持台
5 槽
6 噴出孔
7 加熱器
8 加圧ポンプ
9 三方弁
10 バルブ
11 剥離用流体タンク
12 バルブ
13 フィルター
14 三方弁
15 洗浄用流体タンク
16 バルブ
21 導電性基体(アルミニウム支持体)
22 樹脂層
23 中間層(下引き層)
24 電荷発生層
25 電荷輸送層
26 感光層
31 電子写真感光体(感光体ドラム)
32 帯電手段(接触帯電装置)
33 イメージ露光
34 現像手段
35 転写部材
36 転写手段(接触転写手段)
37 クリーニング手段
38 除電手段
39 定着手段
Claims (5)
- 支持体上に感光層を有する電子写真感光体の該感光層を剥離した後、該支持体上に感光層を形成する電子写真感光体の製造方法であって、前記超臨界流体もしくは亜臨界流体を接触させて前記感光層を剥離するものであり、前記超臨界流体及び亜臨界流体が二酸化炭素とメタノールの混合物であることを特徴とする電子写真感光体の製造方法。
- 前記感光層を剥離後、該支持体を超臨界流体もしくは亜臨界流体で洗浄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。
- 前記感光層を剥離される電子写真感光体は、アルミニウム支持体を有し、該アルミニウム支持体と前記感光層との間にメトキシメチル化ナイロンからなる樹脂層、および無機顔料と熱硬化性樹脂からなる下引き層が該アルミニウム支持体側から順次設けられたものであることを特徴とする請求項1または2に記載の電子写真感光体の製造方法。
- 前記アルミニウム支持体が全フレ量60μ以下である円筒状アルミニウムからなるものであることを特徴とする請求項3に記載の電子写真感光体の製造方法。
- 前記感光層が剥離されたアルミニウム支持体と前記感光層との間に、メトキシメチル化ナイロンからなる樹脂層、および無機顔料と熱硬化性樹脂からなる下引き層を、アルミニウム支持体側から順次設けることを特徴とする請求項3または4に記載の電子写真感光体の製造方法。
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