JPH0651545A

JPH0651545A - 有機電子写真感光体の製造方法

Info

Publication number: JPH0651545A
Application number: JP20673092A
Authority: JP
Inventors: Tatsuhiro Morita; 竜廣森田; Mitsuhiro Shinobu; 充弘忍; Rikiya Matsuo; 力也松尾; Hiroshi Matsumoto; 浩史松本; Tomoko Otsuki; 朋子大槻; Kazuyuki Arai; 和幸新居
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1992-08-03
Filing date: 1992-08-03
Publication date: 1994-02-25

Abstract

(57)【要約】【構成】塗布装置内の浸漬塗布槽６，塗布液撹拌槽７
または塗布液循環系のパイプ８中のいずれかに超音波分
散用発振子等の塗布液分散装置１６を設け、円筒状導電
性基体３上に顔料を分散した感光層塗布液５を浸漬塗布
槽６で塗布する際、塗布液分散装置１６を常時または逐
次作動させ、塗布液の分散状態を常に均一に保つもので
ある。【効果】常に適正な膜厚および電気特性及び良好な画
質を有する有機電子写真感光体を得ることが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は有機電子写真感光体の製
造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子写真感光体において、有機系
の光導電性材料が進んで開発され、従来より用いられて
きた無機系の光導電性材料より多く使用されるようにな
った。有機系材料を用いた感光体は感度、耐久性及び環
境に対する安定性等に若干の問題はあるが、毒性，コス
ト，材料設計の自由度等の点において無機材料に比べ多
くの利点がある。

【０００３】一般に有機電子写真感光体は、単層型と機
能分離（積層）型に分類される。積層型の層構成は２層
または３層から成り、２層構成の場合は導電性基体の上
に電荷発生層、その上に電荷輸送層という構成になって
おり、３層の場合は導電性基体の上に下引き層、その上
に順次電荷発生層及び電荷輸送層という構成になってい
る。これらの感光層は各層を構成するための有機系光導
電性材料を結着剤樹脂と共に有機溶剤に溶解または分散
させて感光体塗液として調整し、この感光体塗液を導電
性基体の上に順次塗布、乾燥させることにより製造され
る。塗布方法としては、スプレー法，バーコート法，ロ
ールコート法，ブレード法，リング法，浸漬法等が挙げ
られる。特に浸漬塗布方法は、上記の感光体塗液を満た
した塗布槽に導電性基体を浸漬した後に、一定速度また
は逐次変化する速度で引き上げることにより、感光層を
形成する方法で、比較的簡単で、生産性及びコストの点
でも優れているため、感光体を製造する場合に多く利用
されている。

【０００４】しかし、この浸漬塗布方法は塗布槽より導
電性基体を引き上げることにより塗膜を形成するため、
垂直方向にたれが生じやすい。その結果、基体上に形成
される感光層に塗布むらやすじが発生したり、上下方向
に膜厚むらが大きくなり画像に濃淡むら等の悪影響を及
ぼすという欠点があった。また、塗布液には塗膜形成の
ため比較的蒸発しやすい有機溶剤を使用しているため、
塗布槽内の塗液から溶剤が蒸発しやすくその結果塗液の
粘度や濃度が変化するため、基体への塗布量を一定化し
均一な塗膜を得ることが難しい。即ち感光層の膜厚が徐
々に変化するので、一定な特性を有する感光体を提供す
ることが困難となる。

【０００５】このため、塗布液の粘度を均一に保つため
に塗布液を循環，撹拌する方法がとられている。以下に
説明すると、円筒状導電性基体に感光層を浸漬塗布した
後、塗布槽と撹拌槽間のパイプに設けた循環ポンプに
て、塗布液を濾過フィルターを介して不良発生要因とな
るダスト，異物，不溶解物及び再凝集物等を濾過して塗
布槽に送る。上記塗布槽に所定量の塗布液が満たされる
と、塗布槽からオーバーフローし、オーバーフローした
塗布液は塗布液受皿部から戻りパイプを通って撹拌槽に
戻る。戻った塗布液は、撹拌羽根及び塗布液粘度調整部
にて所定の粘度に調整，均一化され、循環ポンプにて再
び塗布槽へ送られる。

【０００６】しかし、感光層塗布液、特に下引層（以
下、ＵＣＬ＝ＵｎｄｅｒＣｏａｔＬａｙｅｒとい
う），電荷発生層（以下、ＣＧＬ＝ＣａｒｒｉｅｒＧ
ｅｎｅｌａｔｉｏｎＬａｙｅｒという）塗布液等の顔
料分散系塗布液は、時間が経つにつれ、また何度も装置
内を循環させるにつれて、分散状態が悪くなる。具体的
には、再凝集，液固化等により平均粒子径が大きくなる
ものである。

【０００７】塗布液の分散状態が悪くなると以下の弊害
が発生する。

【０００８】再凝集物等の塗布膜に付着して、感光
体の画像欠陥要因となり、良品率をおとし、コピー画像が粗れたものとなり、画像特性をおと
し、また、塗布液内固形物（顔料自体）がダスト等除去用の濾
過フィルターにトラップされやすくなり、塗布液固形分
量，粘度が変化（低下）し、所定の層の膜厚が得られな
くなる。

【０００９】このため、従来の電子写真感光体の製造方
法は、ａ、塗布液を塗布装置から一旦全て抜き取り、容器に
詰めて超音波分散機、またはボールミル，ペイントシェ
ーカ等の分散装置に駆けて再分散を行う、ｂ、分散状態が悪くなった塗布液を廃棄して、新しく
分散した新塗布液と交換する、という方法がとられてき
た。しかし、いづれの場合も、その作業や清掃が頻繁，
煩雑となりコスト高を招いていた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記顔料分散系塗布液
は、時間経過による変化，液循環を頻繁に行うためによ
る塗布液中の顔料の再凝集，液固化が原因となって、顔
料分散系塗布液の分散状態の劣化，顔料分散系塗布液の
分散の均一性及び従来技術の煩雑さによるコスト高等に
問題があった。

【００１１】

【課題を解決するための手段】導電性基体表面に電荷発
生層及び電荷輸送層を塗布形成する有機電子写真感光
体，または下引き層，電荷発生層及び電荷輸送層を順次
塗布形成する有機電子写真感光体を製造する方法におい
て、塗布装置内の浸漬塗布槽，塗布液撹拌槽または塗布
液循環系パイプ中のいずれかに、超音波発振子等の分散
装置を設け、該顔料分散系塗布液を振動し撹拌して、常
に分散状態を均一に保つことを特徴とするものである。

【００１２】

【作用】本発明の製造方法は、叙上のように、塗布装置
内を循環する塗布液を超音波振動子で振動撹拌して分散
状態を常に均一，安定に保つものである。

【００１３】

【実施例】以下に本発明の有機電子写真感光体の製造方
法について、図面と共に説明すると、図１乃至図３は本
発明に実施する塗布装置の概略を示す図である。

【００１４】昇降機１に取付けられたアーム２に懸架さ
れた円筒状導電性基体３を、昇降装置４の駆動により下
降させ、感光層塗布液５が満たされた浸漬塗布槽６に浸
漬し、次いで一定速度または逐次変化する昇降装置４の
駆動により上記円筒状導電性基体３を引上げることで、
該導電性基体３上に感光層を形成する。上記導電性基体
３の浸漬塗布槽６からの引きげが終了した後に、浸漬塗
布槽６と撹拌槽７間のパイプ８に設けた循環ポンプ９に
て、塗布液５を濾過フィルタ１０を介して不良発生要因
となるダスト，異物，不溶解物及び再凝集物等を濾過し
て浸漬塗布槽６に送る。

【００１５】上記浸漬塗布槽６に所定量の塗布液５が満
たされると、浸漬塗布槽６からオーバーフローし、オー
バーフローした塗布液５は塗布液受皿部１１から戻りパ
イプ１２を通って撹拌槽７に戻る。戻った塗布液５は撹
拌機１３の撹拌羽根１４及び塗布液粘度調整部１５にて
所定の粘度により調整，均一化され、循環ポンプ９にて
濾過フィルタ１０を介して再び浸漬塗布槽６へ送られ
る。この時、撹拌槽７にて塗布液５の調整が行われる
際、撹拌槽７内に設けた分散装置１６を常時または逐次
作動させることにより、顔料分散系塗布液の分散状態を
均一に保つことができる。上記分散装置１６には超音波
振動子による分散機を使用し、設置個所として循環系の
パイプ８中等に分散機１６′のように具備し得ることは
勿論である。

【００１６】また、分散装置１６の他の例としてアトラ
イター，サンドミル等の分散メディア（ガラスビーズ
等）を使用する分散機１６″を、図２に示すように循環
系内の例えばパイプ８中に具備することもできる。図２
において、図１と同一部分は同一符号で示している。

【００１７】塗布液５の循環する塗布装置内に具備させ
る分散装置１６の駆動により、その振動が浸漬塗布槽６
内の塗布液５に伝わり、塗布液５が波立ち塗布むらとな
るため、導電性基体３を浸漬塗布槽６に浸漬し感光層を
塗布する間、分散装置１６の駆動を停止させることが望
ましい。従って本発明においては、分散装置１６の駆動
が自由に作動／停止でき、装置として簡便で且つ比較的
分散に効果がある超音波分散用発振子を撹拌槽７に内蔵
することが最も好ましい。しかし、これに限定されるも
のではない。

【００１８】以下、本発明について詳しく説明すると、
本発明で用いる電子写真感光体の導電性基体としては、
アルミニウム，銅，ニッケル，ステンレス，真鍮等の金
属の円筒状基体または薄膜シート，またはアルミニウム
錫金，酸化インジウム等をポリエステルフィルムあるい
は紙，金属フィルムの円筒状基体などに蒸着したものが
挙げられる。次いで、感光体層の装着性改良、塗布性改
良、基体上の欠陥の被覆及び基体から電荷発生層への電
荷注入性改良などのために下引き層が設けられることが
ある。下引き層の材料としては、ポリイミド，共重合ナ
イロン，カゼイン，ポリビニルアルコール，セルロー
ス，ゼラチン等の樹脂が知られている。これらを各種有
機溶剤に溶解し、膜厚が０．１〜５μｍ程度になるよ
うに導電性基体上に塗布される。

【００１９】また、下引き層中へは、低温低湿特性改善
や下引き層の抵抗率等を設計する上で必要に応じてアル
ミナ，酸化チタン，酸化スズ等の無機顔料を樹脂中に分
散含有されることが知られている。

【００２０】本発明による感光体の電荷発生層は、光照
射により電荷を発生する電荷発生材料を主成分とし、必
要に応じて公知の結合剤，可塑剤，増感剤を含有する。

【００２１】電荷発生材料としては、ペリレン系顔料，
多環キノン系顔料，フタロシアニン顔料，金属フタロシ
アニン系顔料，スクアリリウム色素，アズレニニム色
素，チアピリリウム色素，及びカルバソール骨格，スチ
リルスチルベン骨格，トリフエニルアミン骨格，ジベン
ゾチオフェン骨格，オキサジアゾール骨格，フルオレノ
ン骨格，ビススチルベン骨格，ジスチリルオキサジアゾ
ール骨格またはジスチリルカルバゾール骨格を有するア
ゾ顔料などが挙げられる。

【００２２】本発明による感光体の電荷輸送層は、電荷
発生材料が発生した電荷を受け入れこれを輸送する能力
を有する電荷輸送材料，シリコーン系レベリング剤及び
結着剤を必須成分とし、必要に応じて公知の可塑剤，増
感剤などを含有する。

【００２３】電荷輸送材料としては、ポリ−Ｎ−ビニル
カルバゾール及びその誘導体、ポリ−γ−カルバソリル
エチルグルタメート及びその誘導体，ピレン−ホルムア
ルデヒド縮合物及びその誘導体，ポリビニルピレン，ポ
リビニルフェナントレン，オキサゾール誘導体，オキソ
ジアゾール誘導体，イミダゾール誘導体，９−（ｐ−ジ
エチルアミノスチリル）アントラセン、１，１−ビス
（４−ジベンジルアミノフェニル）プロパン，スチリル
アントラセン，スチリルピラゾリン，フェニルヒドラゾ
ン類，ヒドラゾン誘導体等の電子供与性物質，或はフル
オレノン誘導体，ジベンゾチオフェン誘導体，インデノ
チオフェン誘導体，フエナンスレンキノン誘導体，イン
デノピリジン誘導体，チオキサントン誘導体，ベンゾ
［ｃ］シンノリン誘導体，フェナジンオキサイド誘導
体，テトラシアノエチレン，テトラシアノキノジメタ
ン，プロマニル，クロラニル，ベンゾキノン等の電子受
容性物質などが挙げられる。

【００２４】電荷輸送層を構成する結着剤としては、電
荷輸送材料と相容性を有するものであれば良く、例えば
ポリカーボネート，ポリビニルブチラール，ポリアミ
ド，ポリエステル，ポリケトン，エポキシ樹脂，ポリウ
レタン，ポリビニルケトン，ポリスチレン，ポリアクリ
ルアミド，フェノール樹脂，フェノキシ樹脂等が挙げら
れる。

【００２５】本発明の有機電子写真感光体の製造方法
は、公知の浸漬塗布方法を適用し得る。その一例を以下
に述べる。

【００２６】例えば、アゾ系顔料などの電荷発生材料
が、必要に応じて、結合剤，可塑剤，増感剤と共に適当
な溶剤、例えば、シクロヘキサノン，ベンゼン，クロロ
ホルム，ジクロロエタン，エチルエーテル，アセトン，
エタノール，クロロベンゼン，メチルエチルケトン等に
分散した塗布液に導電性基体を公知の方法で浸漬し、引
き上げ、乾燥して導電性基体上に電荷発生層を形成す
る。

【００２７】次いで、例えば、ビドラゾン系化合物など
の電荷輸送材料，シリコーン系レベリング剤及び結着剤
が、必要に応じて可塑剤，増感剤と共に適当な溶剤、例
えばジクロロエタン，ベンゼン，クロロホルム，シクロ
ヘキサノン，エチルエーテル，アセトン，エタノール，
クロロベンゼン，メチルエチルケトン等に溶解した塗布
液に電荷発生層が塗布された導電性基体を公知の方法で
浸漬し、引き上げ、乾燥して電荷輸送層を形成する。

【００２８】以下、実施例に基づいて本発明を具体的に
説明する。

【００２９】（実施例１）電荷発生層を形成する塗液と
して、ジブロムアンスアンスロン１重量部，ブチラール
樹脂（エスレックＢＭ−２、積水化学（株）製）１重量
部，シクロヘキサノン１２０重量部を調合し、ボールミ
ルにて１２時間分散したものを作成した。この塗液を１
００本の円筒状のアルミニウム導電性基体の表面に浸漬
塗布方法にて、乾燥膜厚が０．５μｍとなるように塗
布し、８０℃で３０分間乾燥して電荷発生層とした。こ
の塗布の際、図１のように撹拌槽７内に分散装置１６と
して超音波分散用発振子を具備した塗布装置にて塗布を
行った。周波数４０ＫＨｚ、出力３００Ｗの発振子を用
い、導電性基体３への感光層塗布毎に１分間超音波分散
を駆けた。

【００３０】次にヒドラゾン系電荷輸送材（ＡＢＰＨ、
日本化薬（株）製）１重量部，ポリカーボネート樹脂
（パンライトＬ−１２５０、帝人化成（株）製）１重量
部，シリコーン系レベリング剤（ＫＦ−９６、信越化学
工業（株）製）０．０００１３重量部をジクロロエタン
８重量部に加えて４５℃で加熱溶解し、完全に溶解した
後に自然冷却し、電荷輸送層を形成する塗液として調整
した。この塗液を電荷発生層上に浸漬塗布法にて電荷輸
送層の膜厚が２０μｍとなるように塗布した。次いで
塗布された塗膜を７０℃で１時間乾燥し、電子写真感光
体を作成した。得られた感光体を所定の複写機（ＳＦ−
８１００：シャープ（株）製）に搭載し電気特性，画像
特性を評価したところ、１本目と１００本目でほとんど
差異が認められず、コピーにも白ヌケ，黒点等の無い良
好な画像特性を有する電子写真感光体を得ることができ
た。電荷発生層を形成する塗液の粘度、平均粒径を塗布
使用前、１００本塗布後とそれぞれ測定したが、ほとん
ど差異が認められなかった。その電気特性、塗液物性を
表１に示す。

【００３１】

【表１】

【００３２】但し、粘度：ＣＧ塗液、平均粒径：ＣＧ塗
液の分散状態Ｖｏ：帯電性、Ｖｒ：残留電位Ｖ_L ：白色原稿時の感光体の感度で、ｅｘ＝１，ｅｘ＝
５はそれぞれ所定の複写機の露光目盛りで、低照度側，
高照度側を示す。

【００３３】（実施例２）下引き層を形成する塗液とし
て、共重合ナイロン樹脂（ＣＭ４００：東レ（株）製）
５重量部，酸化チタン（ＴＡ−３００：富士チタン
（株）製）５重量部，メタノール９０重量部を調合し、
ボールミルにて８時間分散したものを作成した。この下
引き層用塗液を図２の塗布装置を用いて１００本のアル
ミニウムの円筒状導電性基体の表面に順次浸漬塗布にて
１本目の膜厚が２．０μｍになるよう塗布した。塗布
装置内の循環系パイプ中に具備そせる分散機としては、
ダイノーミル（ＷＡＢ社）ＴＹＰＥ−ＫＤ−５を使用
し、塗布液を循環させる毎に５分間作動させ、感光層塗
布時には停止させた。

【００３４】次いで、下引き層の上に順次、電荷発生
層，電荷輸送層を形成した。電荷発生層を形成する塗液
としてε 型銅フタロシアニン（リオフォトンＥＰＰ
Ｃ、東洋インキ（株）製）２重量部，プチラール樹脂
（エスレックＢＬ−１、積水化学（株）製）１重量部、
テトラヒドロフラン１００重量部を調合し、ボールミル
にて８時間分散したものを作成した。この塗液を浸漬塗
布方法にて乾燥膜厚が０．４μｍとなるように塗布し、
８０℃で３０分間乾燥して電荷発生層とした。

【００３５】次に電荷輸送層を形成する塗液として、ブ
タジエン系電荷輸送材（１，１−ビス（ｐ−ジェチルア
ミノフエニル）−４，４−ジフェニル−１，３ブタジエ
ン、高砂香料（株）製）１重量部，ポリカーボネート樹
脂（パンライトＬ−１２２５、帝人化成（株）製）１重
量部，シリコーン系レベリング剤（ＫＦ−９６、信越化
学工業（株）製）０．０００１重量部をジクロロメタン
１０重量部に溶解し、電荷輸送層を形成する塗液を調整
した。この塗液を電荷発生層の上に乾燥膜厚が１７μｍ
となるように浸漬塗布方法にて塗布し、８０℃で１時
間の乾燥により電荷輸送層を形成しＬＢＰ用電子写真感
光体を作成した。

【００３６】上記感光体のうち１本目と１００本目を所
定のレーザープリンターに搭載し電気特性を測定した。
下引き層の膜厚，帯電性（Ｖｏ），残留電位（Ｖｒ）お
よび感度（Ｖ_L）を表２に示す。

【００３７】１本目と１００本目でほとんど差異が認め
られず、コピーにも白ヌケ，黒点等の無い良好な画像特
性を有するＬＢＰ用電子写真感光体を得ることができ
た。また、実施例１と同様に下引き層塗布液の塗液物性
を評価したところ、ほとんど差異が認められなかった。

【００３８】

【表２】

【００３９】（比較例１）電荷発生層の形成を、実施例
１で記述した超音波分散用発振子のない図１のような塗
布装置にて塗布を行い、以下に実施例１と同様にして電
子写真感光体を作成し、評価した。１本目と１００本目
では、塗布液の粘度が低下しており、複写機に搭載した
時の感光体感度も変化していた。その電気特性，塗液物
性を表３に示す。

【００４０】

【表３】

【００４１】（比較例２）下引き層の形成を、実施例２
で記述し分散機（ダイノミール）のない図１のような塗
布装置にて塗布を行い、以下に実施例２と同様にしてレ
ーザービームプリンター用の電子写真感光体を作成し、
評価した。比較例１と同様に下引き層用塗布液の粘度が
１本目と１００本目では変化しており、下引き層膜が薄
くなっている。下引き層用塗布液の分散性も劣化してお
り、所定のレーザービームプリンターに搭載した時の感
光体特性も変化していた。その電気特性，塗液物性を表
４に示す。

【００４２】

【表４】

【００４３】表１および表３に示される通り、本発明の
製造方法で作成された電子写真感光体の膜厚，帯電性，
残留電位および感度は１本目と１００本目とでもほとん
ど差異が認められず、均一且つ良好な有機電子写真感光
体を得ることが出来た。

【００４４】これに対し、表２および表４に示される通
り、本発明の製造方法を用いない有機電子写真感光体は
均一な特性を有するものではなかった。

【００４５】

【発明の効果】本発明の製造方法によれば、顔料分散系
塗布液、例えばＵＣＬ塗布液またはＣＧＬ塗布液の分散
状態を常に均一，安定に保つことができ、このため白ヌ
ケ，黒点等の画像欠陥の要因となる塗布欠陥が発生する
ことなく、常に適正な膜厚，電気特性および良好な画質
を有する有機電子写真感光体を提供することができる。
また、上記塗布液の分散状態を保つための煩雑な作業が
必要なく簡便に行えるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の有機電子写真感光体の製造方法に実施
する塗布装置の概略図である。

【図２】本発明の有機電子写真感光体の製造方法に実施
する他の塗布装置の概略図である。

【符号の説明】

１昇降機３円筒状導電性基体５感光層塗布液６浸漬塗布層７撹拌槽８パイプ９循環ポンプ１０濾過フィルタ１２戻りパイプ１３撹拌機１５調整部１６分散装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松本浩史大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者大槻朋子大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者新居和幸大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性基体表面に顔料を分散した顔料分
散系感光層塗布液を浸漬塗布して有機電子写真感光体を
製造する製造方法において、塗布装置内の浸漬塗布槽，
塗布液撹拌槽または塗布液循環系パイプ中のいずれか
に、分散装置を設け、該分散装置で塗布液を振動し撹拌
して、常に分散状態を均一に保つことを特徴とする有機
電子写真感光体の製造方法。
【請求項２】導電性基体表面に電荷発生層及び電荷輸
送層を塗布形成する電子写真感光体、または下引き層，
電荷発生層及び電荷輸送層を順次塗布形成する有機電子
写真感光体を製造する製造方法において、塗布装置内の
浸漬塗布槽，塗布液撹拌槽または塗布液循環系パイプ中
のいずれかに分散装置を設け、該分散装置で塗布液を振
動し撹拌して、常に分散状態を均一に保つことを特徴と
する有機電子写真感光体の製造方法。
【請求項３】上記分散装置は、超音波分散用発振子か
らなることを特徴とする、請求項１または請求項２に記
載する有機電子写真感光体の製造方法。