JPH0534934A

JPH0534934A - 電子写真感光体およびその製造方法

Info

Publication number: JPH0534934A
Application number: JP19413191A
Authority: JP
Inventors: Youichi Kawamorita; 陽一川守田; 晃 ▲吉▼田; Akira Yoshida; Masaya Suzuki; 雅也鈴木; Hidenori Ogawa; 英紀小川; Okosu Nakajima; 起中島
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-08-02
Filing date: 1991-08-02
Publication date: 1993-02-12

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、層端部の加工精度に優れ、現像
性、クリーニング性および耐久性に優れた電子写真感光
体およびその製造方法を提供することにある。【構成】本発明は、基体上に、レーザー光を照射する
ことにより加熱処理されている層端部を有することを特
徴とする電子写真感光体である。また、本発明は、基体
上に、レーザー光を照射することによって除去する工程
を有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。

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およびそ
の製造方法に関し、詳しくは感光層の端部の加工精度に
優れ、それに伴い現像性、クリーニング性および耐久性
等の改良された電子写真感光体およびその製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真感光体は、通常基体上に、蒸
着、塗布等の方法により感光層、下引層、導電層および
保護層等の各種層を形成することにより得られるが、い
ずれの方法においても各層の端部には膜厚や膜質が均一
でない部分が生じ得られた膜の全域を画像形成に使用で
きるものではない。特に塗布法により形成された層の端
部は塗料のタレによる層の乱れが現れ易く、それをその
まま用いると以下のような問題が生じることがあった。

【０００３】即ち、一般の電子写真装置においては、電
子写真感光体の周囲には現像器やクリーニングブレード
等の電子写真プロセスデバイスが接触または近接してお
り、層の厚さや不均一な部分で接触精度が落ちると現像
不良、クリーニング不良更には感光層のはがれが生じ良
好な画像の形成ができなくなることがあった。

【０００４】この為、従来より層の端部は層形成後に必
要寸法を残して層の端部を基体ごと切断する、層の端部
を溶剤に浸漬して溶解する、更にはゴムブレード等を用
いて層の乱れ部分をこすり落とすといった方法で感光体
から除かれていた。

【０００５】しかしながら、基体ごと切断すると乱れて
いる端部は完全に除去できるものの、切断の際の切り粉
等が感光体に付着してしまうことによる画像欠陥などの
問題が生じたり、基体ごとに切断する必要があるので、
基体や層形成用の液などの歩留りという点から必ずしも
効率的であるとはいえなかった。

【０００６】また、溶剤やゴムブレード等を用いて層の
端部を溶解したり、こすり落としたり、これらの両方を
行なう場合は、溶剤や溶剤蒸気の影響で形状が不均一に
なったり、表面張力により盛り上がったり、液がハネた
り、塗料カスが再付着するといった問題が生じることも
あった。

【０００７】近年の更なる高画質化、高耐久化および小
型化の要求に伴い、より高い精度で層端部が処理された
電子写真感光体のおよびその製造方法が検討されてい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとしている課題】本発明の目的は、
上述したような問題点を解決し、層端部の加工精度に優
れ、現像性、クリーニング性および耐久性に優れた電子
写真感光体を提供することにある。

【０００９】また本発明の目的は上記電子写真感光体の
製造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】即ち、本発明は、基体上
に、レーザー光を照射することにより加熱処理されてい
る層端部を有することを特徴とする電子写真感光体であ
る。

【００１１】また、本発明は基体上の層端部を、レーザ
ー光を照射することによって除去する工程を有すること
を特徴とする電子写真感光体の製造方法である。

【００１２】つまり、本発明においては、電子写真感光
体にレーザー光を照射して基体上の層端部を加熱処理す
ることにより膜厚などが乱れている部分の層を除去する
ので加工精度が高く、欠陥のない層端部を有する電子写
真感光体を提供することができたのである。

【００１３】本発明に用いられる基体としては、例えば
アルミニウム、アルミニウム合金、銅、亜鉛、ステンレ
ス、バナジウム、モリブデン、クロム、チタン、ニッケ
ル、インジウム、金や白金などの金属が挙げられる。ま
たこうして金属あるいは合金を、真空蒸着法によって被
膜形成したプラスチック（例えばポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレー
ト、アクリル樹脂など）や、導電性粒子（例えばカーボ
ンブラック、銀粒子など）適当な結着樹脂と共にプラス
チックまたは上記金属基体上に被覆した導電層を有する
基体あるいは導電性粒子をプラスチックや紙に含浸した
基体などを用いることができる。

【００１４】基体の形状としてはドラム状、シート状お
よびベルト状などが挙げられるが、適用される電子写真
装置に最も適した形状にすることが好ましい。

【００１５】本発明に用いられるレーザー発振装置とし
ては、ＹＡＧレーザー、ガラスレーザーおよびルビーレ
ーザー等の固体レーザーまたはＣＯ₂レーザー等のガス
レーザーが好ましく、特にＹＡＧレーザーおよびＣＯ₂
レーザーが好ましい。

【００１６】本発明における加熱処理の程度は、レーザ
ーの出力、波長、スキャンする速度および焦点の位置な
ど様々な要因に依存するが、層が除去でき、かつ基体を
損傷しない範囲で適宜設定することができる。

【００１７】本発明の電子写真感光体の有する層として
は、感光層、下引層、中間層および保護層等が挙げられ
る。

【００１８】感光層の構成としては例えば以下の形態が
挙げられる。但し、（１）、（２）および（４）は下層
／上層の順である。（１）電荷発生物質を含有する層（電荷発生層）／電荷
輸送物質を含有する層（電荷輸送層）（２）電荷輸送物質層／電荷発生層（３）電荷発生物質と電荷輸送物質を含有する層（４）電荷発生層／電荷発生物質と電荷輸送物質を含有
する層

【００１９】感光層の形態が１の場合は正帯電、２の場
合は負帯電用とすることが好ましく、３および４の場合
は正、負帯電いずれでも使用することができる。

【００２０】もちろん、本発明の電子写真感光体の構成
は上記の基本構成に限定されるものではない。

【００２１】本発明の電子写真感光体に用いることので
きる電荷発生物質としては、電荷発生能を有していれば
何れのものでもよいが、例えば以下のような物質が挙げ
られる。（１）モノアゾ、ビスアゾおよびトリスアゾ等のアゾ系
顔料（２）金属フタロジアニンおよび非金属フタロシアニン
等のフタロシアニン系顔料（３）インジゴおよびチオインジゴ等のインジゴ系顔料（４）ペリレン酸無水物およびペリレン酸イミド等のペ
リレン系顔料（５）アンスラキノンおよびピレンキノン等の多環キノ
ン系顔料（６）スクエアリウム色素（７）ピリリウム塩およびチオピリリウム塩類（８）トリフェニルメタン系色素（９）セレンおよび非晶質シリコン等の無機物質

【００２２】これらの電荷発生物質は単独で用いてもよ
く、２種類以上組み合わせてもよい。

【００２３】電荷発生物質を含有する層、即ち、電荷発
生層は前記のような電荷発生物質を溶剤を用いて適当な
結着樹脂に分散し、これを基体上に塗工することにより
形成することができる。また、基体上に蒸着、スパッ
タ、ＣＶＤ等の乾式法で薄膜を形成することによっても
形成できる。

【００２４】上記結着樹脂とては広範囲な結着樹脂から
選択でき、例えば、ポリカーボネート、ポリエステル、
ポリアリレート、ブチラール樹脂、ポリスチレン、ポリ
ビニルアセタール、ジアリルフタレート樹脂、アクリル
樹脂、メタクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノール樹
脂、シリコン樹脂、ポリスルホン、スチレン−ブタジエ
ン共重合体、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂
および塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体等が挙げられる
が、これらに限定されるものではない。

【００２５】これら樹脂は単独で、また各成分の共重合
体として、あるいは２種以上の樹脂を混合して用いても
よい。

【００２６】電荷発生層中に含有される樹脂は、層全重
量に対し８０重量％以下が好ましく、特には４０重量％
以下が好ましい。

【００２７】用いることのできる溶剤は上記の樹脂を溶
解するものであれば何れのものでも良く。具体的には、
テトラヒドロフランおよび１，４−ジオキサン等のエー
テル類；シクロヘキサノンおよびメチルエチルケトン等
のケトン類；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド
類；酢酸メチルおよび酢酸エチルなどのエステル類；ト
ルエン、キシレンおよびクロロベンゼンなどの芳香族
類；メタノール、エタノールおよび２−ポロパノール等
のアルコール類およびクロロホルム、塩化メチレン、ジ
クロルエチレン、四塩化炭素およびトリクロルエチレン
等の脂肪族ハロゲン化炭化水素類等などが挙げられる
が、後述の電荷輸送層や下引層を溶解しないものが好ま
しい。

【００２８】また、電荷発生層の膜厚は５μｍ以下、特
には０．０１〜２μｍが好ましい。

【００２９】更に、電荷発生層には種々の増感剤を添加
してもよい。

【００３０】電荷輸送層は電荷発生層の上または下に積
層され、電界の存在下電荷発生層から電荷キャリアを受
取り、これを輸送する機能を有している。

【００３１】電荷輸送層は電荷輸送物質を必要に応じて
適当な結着樹脂と共に溶剤中に溶解し塗布することによ
って形成され、その膜厚は５〜４０μｍが好ましく１５
〜３０μｍが特に好ましい。

【００３２】電荷輸送物質には電子輸送性物質と正孔輸
送性物質があり、電子輸送性物質としては、例えば２，
４，７−トリニトロフルオレノン、２，４，５，７−テ
トラニトロフルオレノン、クロラニルおよびテトラシア
ノキノジメタン等の電子吸引物質やこれら電子吸引性物
質を高分子化したもの等が挙げられる。

【００３３】正孔輸送性物質としてはピレンおよびアン
トラセン等の多環芳香族化合物；カルバゾール系、イン
ドール系、イミダゾール系、オキサゾール系、チアゾー
ル系、オキサジアゾール系、ピラゾール系、ピラゾリン
系、チアジアゾール系およびトリアゾール系化合物等の
複素環化合物；ｐ−ジエチルアミノベンズアルデヒド−
Ｎ，Ｎ−ジフェニルヒドラゾンおよびＮ，Ｎ−ジフェニ
ルヒドラジノ−３−メチリデン−９−エチルカルバゾー
ルなどのヒドラゾン系化合物；αフェニル−４’Ｎ，Ｎ
−ジフェニルアミノスチルベンおよび５−［４−（ジ−
ｐ−トリルアミノ）ベンジリデン］−５Ｈ−ジベンゾ
［ａ，ｄ］シクロヘプテン等のスチリル系化合物；ベン
ジジン系化合物；トリアリ−ルメタン系化合物；トリフ
ェニルアミン系化合物あるいは、これらの化合物から誘
導される基を主鎖または側鎖に有するポリマー（例えば
ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセ
ンなど）等が挙げられる。

【００３４】これらの有機電荷輸送物質の他にセレン、
セレン−テルル、アモルファスシリコンおよび硫化カド
ミウムなどの無機材料も用いることができる。

【００３５】また、これらの電荷輸送物質は１種または
２種以上組合せて用いることができる。

【００３６】電荷輸送物質が成膜性を有していないとき
には適当な結着樹脂を用いることができる。具体的に
は、アクリル樹脂、ポリアリレート、ポリエステル、ポ
リカーボネート、ポリスチレン、アクリロニトリル−ス
チレンコポリマー、ポリアクリルアミド、ポリアミドお
よび塩素化ゴムなどの絶縁性樹脂あるいはポリ−Ｎ−ビ
ニルカルバゾールおよびポリビニルアントラセン等の有
機光導電性ポリマーなどが挙げられる。また、溶剤とし
ては上記したようなものが挙げられる。感光層が単一層
の場合も電荷発生物質、電荷輸送物質、結着樹脂および
溶剤としては上述のものを用いることができるが、電荷
輸送物質としては更に、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール
とトリニトロフルオレノンの組み合せなどの電荷移動錯
体を用いることもできる。

【００３７】膜厚は５〜４０μｍが好ましく、特には１
０〜３０μｍが好ましい。

【００３８】本発明においては、基体と感光層の間に接
着機能やバリヤー機能を有する下引層を設けることがで
きる。下引層は、カゼイン、ポリビニルアルコール、ニ
トロセルロース、ポリビニルブチラール、ポリエステ
ル、ポリエレタン、ゼラチン、ポリアミド（ナイロン
６、ナイロン６６、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、その膜厚は、５μｍ以下が好ましく、特
には０．１〜３μｍが好ましい。

【００３９】更に、本発明においては、感光層を様々な
機械的および電気的外力から保護するために、感光層上
に樹脂層や導電性物質を分散した樹脂層などの保護層を
設けることができる。

【００４０】用いることのできる樹脂としては、電荷輸
送層用として例示したものに加え、エポキシ、ポリウレ
タンおよびフェノール樹脂等の熱硬化樹脂も挙げられ
る。

【００４１】膜厚は、５μｍ以下が好ましく、特には
０．１〜３μｍが好ましい。

【００４２】上述した各種層は、適当な有機溶媒を用
い、浸積コーティング法、スプレーコーティング法、ビ
ームコーティング法、ローラーコーティング法、マイヤ
ーバーコーティング法、ブレードコーティング法などの
コーティング法によって形成することができる。

【００４３】本発明の電子写真感光体を製造する装置の
一具体例を図１に示す。

【００４４】図１において、１は電子写真感光体、２は
置台、３は感光体１のブレを防ぐための治具を示し、感
光体１は感光体回転用モーター４および感光体昇降用モ
ーター５により適宜回転および昇降しながら、レーザー
発振装置６から照射されるレーザー光７によって層端部
が除去される。

【００４５】以下、実施例によって本発明を更に詳細に
説明する。

【００４６】

【実施例】

１．外径８０ｍｍ、肉厚１．５ｍｍ、長さ３６３ｍｍで
表面に鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー上にポ
リアミド樹脂（アシランＣＭ−８０００、東レ（株）
製）１部（重量部、以下同様）およびメトキシメチル化
６ナイロン（トレジンＥＦ−３０Ｔ、帝国化学産業製）
３部をメタノール５０部、ブタノール４０部からなる溶
剤に溶解させた塗液を浸漬塗布して膜厚０．５μｍ（感
光体中央部、以下同様）の下引層を設けた。

【００４７】次に下記式で示されるジスアゾ顔料１０重
量部、

【００４８】

【外１】ポリビニルブチラール樹脂（エスレックＢＬ−Ｓ、積水
化学製）５重量部、及びシクロヘキサノン６００重量部
をガラスビーズを用いたサンドミル装置で分散して電荷
発生層塗料を得た。この塗料を前記中間層上に浸漬塗布
法で塗布し、乾燥後の膜厚が０．１μｍの電荷発生層を
得た。

【００４９】次に、下記式で示されるスチルベン化合物
１０重量部、

【００５０】

【外２】ポリカーボネート樹脂（ユーピロンＺ２００、三菱瓦斯
化学製）１０重量部をモノクロロベンゼン５０重量部お
よびジクロロメタン２０重量部に溶解させ電荷輸送層塗
料とし、前記電荷発生層上に浸漬塗布し、乾燥後膜厚２
０μｍの電荷輸送層を設けた。

【００５１】このようにして得た電子写真感光体の上下
両端部から１ｍｍ中央よりの部分〜１５ｍｍ中央よりの
部分まで、及び感光体中央の膜厚を表面形状測定器（サ
ーフコーダＳＥ〜３０Ｈ、小坂研究所製）で測定した。
結果を表１に示す。

【００５２】

【表１】

【００５３】次に、図１で示される構成を有する層端部
除去装置を用いて、感光体の両端部〜端部から１０ｍｍ
中央よりの部分にかけてレーザーを照射した。

【００５４】用いたレーザー発振装置はＬＡＳＥＲＭＡ
ＴＥ−５１（富士電機製、容量ＹＡＧレーザー５０Ｗ、
波長１．０６μｍ）で、レーザー径は０．１ｍｍ、感光
体の回転速度は２００ｒｐｍ、上下移動速度は２０ｍｍ
／ｓｅｃであった。

【００５５】レーザー照射後の感光体の表面形状を先と
同様の方法で測定した。結果を表２に示す。

【００５６】

【表２】

【００５７】表からもわかるように、レーザーを照射し
た部分の層は除去され、それに伴い露出したアルミニウ
ム基体にも何ら影響はなかった。また、除去された部分
と新たに端部となった部分との境界付近を目視によって
観察したところ、アワ状、ササクレ状といった層の欠陥
は見られなかった。

【００５８】次に、この感光体を普通紙複写機（ＮＰ−
３８２５、キヤノン製）に搭載し、５万枚の画像出し耐
久試験を行なったが、初期および耐久後においても現像
不良、クリーニング不良および感光層のはがれも発生せ
ず良好な画像が得られた。

【００５９】（比較例１）層端部の除去を行なわない以
外は実施例１と同様にして電子写真感光体を作成した。

【００６０】得られた感光体に対し、実施例１と同様の
耐久試験を行なった。

【００６１】その結果、感光体下端部の盛り上がり部位
よりトナーがすり抜け、１万枚でクリーニング不良が発
生し、更に現像器と感光体下端部の盛り上がり部位との
接触削れにより２万枚で現像不良（濃度ムラ）が発生し
た。

【００６２】（比較例２）下引層、電荷発生層および電
荷輸送層の各層を形成する際、層の乾燥前に層両端部か
ら１０ｍｍ中央よりの部分までを溶剤に浸漬し端部を除
去した以外は実施例１と同様にして電子写真感光体を作
成した。

【００６３】得られた感光体に対し、実施例１と同様の
耐久試験を行なった。

【００６４】その結果、溶剤蒸気による感光層の乱れを
原因とする画像濃度ムラが初期から発生した。

【００６５】２．外径８０ｍｍ、肉厚１．５ｍｍ、長さ
３６３ｍｍのアルミニウムシリンダー上に導電性酸化チ
タン粉体（ＥＣＴ−６２、チタン工業製）１０部および
白色酸化チタン粉体（タイトーンＳＲ−１Ｔ、堺化学
製）１０部をフェノール樹脂（プライオーフェンＪ−３
２５、大日本インキ製）１７部にメタノール２０および
メチルセロソルブ２０部と共にサンドミル装置で分散し
た塗料を浸漬塗布し、１４０℃で３０分加熱硬化後、膜
厚２０μｍの導電層を設けた。

【００６６】上記導電層上に実施例と同様にして下引
層、電荷発生層および電荷輸送層を形成した。

【００６７】このようにして得た電子写真感光体の両端
部〜端部から１０ｍｍ中央よりの部分までを実施例１と
同様にして処理した。層除去部分の露出したアルミニウ
ム基体には全く影響することなく層は除去されており、
新たな層端部付近にアワ状、ササクレ状等のいかなる欠
陥も見られなかった。

【００６８】この感光体に対して、実施例１と同様の耐
久試験を行なったが、初期から耐久後まで良好な画像が
得られた。

【００６９】３．実施例２と同様にして中間層まで形成
した。

【００７０】次に、実施例１で用いたジスアゾ顔料５部
をポリカーボネート樹脂（ユーピロンＺ２００、三菱瓦
斯化学製）１０重量部をシクロヘキサノン７０部と共に
ガラスビーズを用いたサンドミル装置で分散した。この
分散液に実施例１で用いたスチルベン化合物５部を溶解
した塗料を中間層上に乾燥後の膜厚が１８μｍになるよ
うに浸漬塗布した。

【００７１】このようにして得た電子写真感光体の端部
を実施例１と同様にして処理し、耐久性を評価したとこ
ろ、露出したアルミニウム基体には影響なく、層の端部
の形状も良好で、画像も初期から耐久後まで安定して高
画質のものが得られた。

【００７２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、基体上
の層端部の加工精度が高く、繰り返し使用しても欠陥の
ない良好な画像の得られる電子写真感光体とその製造方
法を提供することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子写真感光体を製造する装置の概略
図例を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小川英紀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)発明者中島起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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基体上に、レーザー光を照射することに
より加熱処理されている層端部を有することを特徴とす
る電子写真感光体。
【請求項２】前記加熱処理が層を除去できる処理であ
る特許請求の範囲第１項記載の電子写真感光体。
【請求項３】前記層が樹脂を含有する層である特許請
求の範囲第１項記載の電子写真感光体。
【請求項４】基体上の層端部を、レーザー光を照射す
ることによって除去する工程を有することを特徴とする
電子写真感光体の製造方法。