JPH0792697A

JPH0792697A - 電子写真感光体及びその製造方法

Info

Publication number: JPH0792697A
Application number: JP25911193A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Kawasaki; 佳明河崎; Shinji Nosho; 伸二納所; Hiroshi Nakai; 洋志中井; Toshio Fukagai; 俊夫深貝
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1993-09-22
Filing date: 1993-09-22
Publication date: 1995-04-07

Abstract

(57)【要約】【目的】クリーニングブレードの反転やエッジ部の欠
損などによるクリーニング不良及び画像上の傷模様を防
止できる有機電子写真感光体を提供する。【構成】導電性基体上に感光層を設けてなる電子写真
感光体において、感光体最表面の凹凸面における凸部を
滑らかな曲面に形成する。この時、その凸部は０．０５
ｍｍ以上の曲率半径をもっていることが望ましい。ま
た、前記凹凸面は、感光体の最表面を形成後、最表面の
主材料を溶解し得る溶液を吹き付けることによって形成
することが望ましい。

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に関し、
より詳しくはカウンターブレード方式のクリーニング性
を良好ならしめ、優れた画像特性が得られるような凹凸
表面を有する有機電子写真感光体及びその製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に電子写真プロセスにおいては、電
子写真感光体に対して少なくとも帯電、像露光、現像、
転写及びクリーニングの各工程からなるサイクルを繰り
返して行っている。特に、転写工程後の感光体上の残存
トナーを除去するクリーニング工程は、常に鮮明なコピ
ー画像を得るために重要な工程である。

【０００３】このクリーニングの方法として、通常、ゴ
ム性の板形状部材のクリーニングブレードを感光体上に
圧着して感光体とクリーニングブレードとの間の間隙を
なくし、トナーのすり抜けを防止して残存トナーを掻き
取る方法が採用される。図１は、このようなクリーニン
グブレードを利用するクリーニング装置の典型的な例を
示す断面図であり、クリーニング装置１を矢印Ａの方向
に回転する円筒状の感光体２に近接して配置し、クリー
ニング装置に取付けられているクリーニングブレード３
の一方の端部の一つのエッジ３ａを感光体２の表面に図
示のように感光体回転方向に対してカウンター方向に設
定している場合を示す。また、図には示さないがトレー
リング方向に圧接させて残存トナーを掻きとる方法もあ
る。

【０００４】一般にクリーニング性は、トレーリング方
向に比しカウンター方向の方が優れているので、後者の
方法が採用されている。しかしながら、優れたクリーニ
ング性を示すカウンター方向のクリーニングブレードの
場合、感光体との摩擦力が大きいためクリーニングブレ
ードの反転（めくれ）が起り易いという問題がある。特
に、感光体の表面層が有機物からなる場合には、無機物
表面に比べてクリーニングブレードと感光体表面との摩
擦抵抗が増大し、クリーニングブレードの反転やエッジ
部の欠陥が発生し易くなる。

【０００５】このクリーニングブレード３の正常当接状
態とは、図１に示すようにクリーニングブレード３のエ
ッジ３ａが感光体２に当接している状態である。他方、
クリーニングブレード３の反転が生じている状態とは、
図２に示すようにクリーニングブレード３のエッジ３ｂ
が感光体２に当接している状態である。

【０００６】このような問題を解決するための一つの方
法として、特開平３−１９７９５２号、特開平３−２０
０２５８号各公報などには、ブレード先端あるいは感光
体表面に潤滑油添加微粉末や研摩剤微粉などを塗布し、
反転を防止する手段が提案されている。しかしながら、
ブレード先端あるいは感光体表面に微粉末を擦りつける
などの塗布方法を用いた場合、微粉末粉塵が舞い上がる
ため衛生上問題があり、また、塗布時に舞い上がった粉
塵により、作業空間を汚すなどの問題があった。また、
塗布量が必要以上に存在すると電子写真装置の駆動時の
振動などによって微粉末が舞い散り、電子写真装置本体
内部、例えばコロナ放電ワイヤーなどを汚すことが屡々
あった。また、表面層に粉体粒子を添加するこれらの方
法は感光体表面に損傷を与えて電子写真特性に影響を与
えるためという問題も有する。

【０００７】そこで、表面層が有機物からなる感光体の
表面を予め粗面にしておくことによって、画質の低下を
招かずにクリーニングブレードの反転、ブレードエッジ
部の欠損などによるクリーニング不良を防止する方法の
提案がある。例えば特開平１−９９０６０号公報には、
感光体表面の粗面化状態をＪＩＳ規格Ｂ０６０１で定義
される１０点平均粗さ（Ｒｚ）の測定法で表してその最
大値及び最小値が０．３〜５．０μｍの範囲内にある電
子写真感光体を提案している。その提案によれば、粗さ
の最大値が５．０μｍよりも大きい場合には画像欠陥と
してスジ状のものが画像に表れ易く、また最小値が０．
３μｍよりも小さい場合には部分的なクリーニングブレ
ードと感光体表面との摩擦がほとんど緩和されず、また
感光体表面を粗面にした効果が認められず、上記の最大
値及び最小値が０．３〜５．０μｍの範囲内にあれば、
感光体表面とクリーニングブレードとの接触面積を減少
させ、また、トナー中に僅かに含まれている微小粒径の
もの（略、５μｍ以下）や、反復使用により削り取られ
た感光体表面の削り粉（略、１μｍ以下）が感光体表面
とクリーニングブレードとの間の間隙に適度にもぐり込
むことによって潤滑性をもたせ易くするので、クリーニ
ングブレードの反転などによるクリーニング不良を防止
することができるとしている。

【０００８】また、上記提案の感光体表面を粗面化する
方法としては、特開昭５３−９２１３３号公報及び特開
昭５７−９４７７２号公報などに記載されているように
ブラシや研摩剤を用いたり、サンドブラスト方法などに
よる機械的な研摩方法、特開昭５３−９２１３３号公報
に記載されているように塗工時の乾燥条件などで表面を
柚肌状にする方法や、溶剤に曝す方法、さらには特開昭
５２−２６２２６号公報に記載されているように表面層
に予め粉体粒子を添加して塗工し粗面化する方法があ
る。しかし、研摩剤やサンドブラストを用いた機械的な
方法は完成した感光体の二次加工を加える方法であり、
非効率的である。また、塗工時の乾燥条件などで表面状
態を柚肌状に粗面化する方法は、一定な粗面を再現よく
得る方法としては成立しないことを指摘している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、クリ
ーニングブレードの反転やエッジ部の欠損などによるク
リーニング不良及び画像上の傷模様を防止することので
きる有機電子写真感光体を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは種々検討し
た結果、導電性支持体上に感光層を設けてなる電子写真
感光体において、感光体の表面を従来のように細かく粗
すのではなく、感光体最表面の凹凸を滑らか曲面にする
ことで、クリーニングブレードの反転やクリーニングブ
レードのエッジ部の欠損によるクリーニング不良を改善
し、かつ、良好な画像特性を得ることが可能であること
を見出し、本発明に到達した。またこの時、凸部の曲率
半径を０．０５ｍｍ以上、好ましくは０．１ｍｍ以上１
０ｍｍ以下にすることが望ましい。

【００１１】また、導電性支持体上に感光層を設けてな
る電子写真感光体の製造において、最表層形成後、最表
層の主材料を溶解し得る溶液を吹き付けることで、製造
時の温湿度などの環境条件などに左右されずに再現性よ
く安定に、最表層に滑らかな凹凸表面を有する電子写真
感光体を製造することができた。

【００１２】本発明に係わる有機電子写真感光体の構
成、構成材料及び塗布方法は特に制約をされず、従来か
ら公知のものを用いることができる。

【００１３】電荷発生層は、電荷発生材料または電荷発
生材料とバインダ樹脂から構成される。この有機電荷発
生材料は、例えばシーアイピグメントブルー２５（カラ
ーインデックスＣＩ２１１８０）、シーアイピグメン
トレッド４１（ＣＩ２１２０）、シーアイアシッドレ
ッド５２（ＣＩ４５１００）、シーアイベーシックレ
ッド３（ＣＩ４５２１０）、カルバゾール骨格を有す
るアゾ顔料（特開昭５３−９５０３３号公報に記載）、
ジスチリルベンゼン骨格を有するアゾ顔料（特開昭５３
−１３３４４５号公報に記載）、トリフェニルアミン骨
格を有するアゾ顔料（特開昭５３−１３２３４７号公報
に記載）、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料
（特開昭５４−２１７２８号公報に記載）、オキサジア
ゾール骨格を有するアゾ顔料（特開昭５４−１２７４２
号公報に記載）、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料
（特開昭５４−２２８３４号公報に記載）、ビススチル
ベン骨格を有するアゾ顔料（特開昭５４−１７７３３号
公報に記載）、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有す
るアゾ顔料（特開昭５４−１２１２９号公報に記載）、
ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料（特開昭
５４−１４９６７号公報に記載）などのアゾ顔料；例え
ばシーアイピグメントブルー１６（ＣＩ７４１００）
などのフタロシアニン系顔料；例えばシーアイバットブ
ラウン５（ＣＩ７３４１０）、シーアイバッドダイ（Ｃ
Ｉ７３０３０）などのインジゴ系顔料；アルゴールス
カーレット５（バイエル社製）、インダスレンスカーレ
ットＲ（バイエル社製）などのペリレン系顔料、スクエ
リック染料、六方晶セレン粉末などが挙げられる。

【００１４】これらの電荷発生材料をテトラヒドロフラ
ン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタンな
どの溶媒とともに、ボールミル、アトライタ、サンドミ
ルなどの方法で粉砕、分散する。この時、例えばポリア
ミド、ポリウレタン、ポリエステル、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の樹脂をバイ
ンダとして加えてもよい。このように調整された電荷発
生層形成液をビードコート法、ノズルコート法、ブレー
ドコート法、ディッピングコート法、スプレーコート法
などの方法で塗布、乾燥し電荷発生層を形成する。以上
のようにして、電荷発生層を作製する場合には、膜厚及
び使用する材料の混合割合に好ましい範囲がある。電荷
発生層において、電荷発生物質に対するバインダの割合
は０〜４００ｗｔ％、膜厚は０．０３〜３μｍの範囲が
好ましい。

【００１５】電荷輸送材料は、主鎖または側鎖にアント
ラセン、ピレン、フェナントレン、コロネンなどの多環
芳香族化合物またはインドール、カルバゾール、オキサ
ゾール、イソオキサゾール、チアゾール、イミダゾー
ル、ピラゾール、オキサジアゾール、ピラゾリン、チア
ジアゾール、トリアゾールなどの含窒素環式化合物を有
する化合物、トリフェニルアミン化合物、ヒドラゾン化
合物（特開昭５５−４６７６０号公報に記載）、α−フ
ェニルスチルベン化合物（特開昭５８−１９８０４３号
公報に記載）などが使用される。これら電荷輸送材料を
ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、
スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイ
ン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビ
ニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化
ビニリデン、ポリアクリレート、フェノキシ樹脂、ポリ
カーボネート、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、ポリビニルホルマール、
ポリビニルトルエン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、
アクリル樹脂、シリコーン樹脂、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、アルキッド樹
脂などの熱可塑性または熱硬化性樹脂とともにテトラヒ
ドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロル
エタンなどの溶剤に溶解して電荷輸送層形成液を調整
し、この液をビードコート法、ノズルコート法、ブレー
ドコート法、ディッピングコート法、スプレーコート法
などで塗布する。膜厚は３〜１００μｍが適当である。

【００１６】導電性支持体としては、導電体あるいは導
電処理をした絶縁体が用いられる。例えばＡｌ、Ｆｅ、
Ｃｕ、Ａｕなどの金属あるいは合金、ポリエステル、ポ
リカーボネート、ポリイミド、ガラスなどの絶縁性基体
上にＡｌ、Ａｇ、Ａｕなどの金属あるいはＩｎ₂Ｏ₃、Ｓ
ｎＯ₂などの導電材料の薄膜を形成したもの、あるいは
導電処理をした紙などが例示できる。

【００１７】また必要に応じて、導電層と光導電層の間
に下引き層を設けることもできる。その場合、電荷発生
層のバインダとして挙げた樹脂として選ばれた材料を用
いることができ、さらに酸化チタンなどの白色顔料やス
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
ム塩などのアニオン系導電性ポリマーを添加することも
できる。この時、下引き層の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好
ましい。

【００１８】最表層の主材料を溶解し得る溶剤として
は、例えばベンゼン、トルエン、キシレン、Ｎ，Ｎジメ
チルホルムアミド、アセトン、シクロヘキサノン、クロ
ロホルム、１，２−ジクロルエタン、ジクロルメタン、
ジクロルベンゼン、モノクロルベンゼン、エチルアルコ
ール、メチルアルコール、ブチルアルコール、イソプロ
ピルアルコール、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチ
ルケトン、ジオキサン、テトラヒドロフラン、シクロヘ
キサン、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、メチル
スルホキシドなどがあり、これら溶剤を単独または混合
して用いることができる。この際、凹凸表面は断面曲線
で０．０５ｍｍ以上の谷間隔の曲率半径を有することが
望ましい。

【００１９】

【実施例】以下実施例により本発明をさらに詳細に説明
する。なお、実施例及び比較例に記載の各成分の量はす
べて重量基準である。

【００２０】実施例１アルミシリンダ（φ８０ｍｍ×９７０ｍｍ）上に、下記
電荷発生層用塗布液をスプレーコート法で塗布し、膜厚
０．２μｍの電荷発生層を設けた。（電荷発生層用塗布液）下記構造式のビスアゾ顔料２．
５部及びメチルエチルケトン１８．３部をボールミルで
１日間混練分散した。この分散液にシクロヘキサノンを
２５６．３部、メチルエチルケトンを１０６．４部及び
ポリビニルブチラール樹脂を１部を加えて電荷発生層用
塗布液とした。

【化１】

【００２１】さらに電荷発生層の上に、下記電荷移動層
用塗布液をスプレーコート法で塗布し、電荷移動層を形
成した後、さらにテトラヒドロフランをスプレーガンで
感光体表面１平方センチ当たり１．０ｍｇの割合で吹き
付け表面処理した後、１４０℃４５分間熱乾燥して膜厚
２２μｍの電荷移動層を形成し、電子写真感光体とし
た。（電荷移動層用塗布液）下記構造式の電荷移動剤７部ポリカーボネートＺ（粘度平均分子量４０，０００）１０部シリコーンオイル〔ＫＦ−５０、信越シリコーン社製〕０．００２部上記物質をテトラヒドロフラン９０．４部とシクロヘキ
サノン１３５．５部に溶解し電荷移動層用塗布液とし
た。

【化２】

【００２２】実施例２実施例１において最表面形成後、テトラヒドロフランと
シクロヘキサノンの重量比が１：１である混合溶剤をス
プレーガンで感光体表面１平方センチ当たり０．０５ｍ
ｇの割合で吹き付けた以外は実施例１と同様にして、電
子写真感光体を作製した。

【００２３】実施例３実施例１において最表面形成後、テトラヒドロフランと
シクロヘキサノンの重量比が１：１である混合溶剤をス
プレーガンで感光体表面１平方センチ当たり０．１ｍｇ
の割合で吹き付けた以外は実施例１と同様にして、電子
写真感光体を作製した。

【００２４】実施例４実施例１において最表面形成後、テトラヒドロフランと
シクロヘキサノンの重量比が１：１である混合溶剤をス
プレーガンで感光体表面１平方センチ当たり０．５ｍｇ
の割合で吹き付けた以外は実施例１と同様にして、電子
写真感光体を作製した。

【００２５】実施例５実施例１において最表面形成後、テトラヒドロフランと
シクロヘキサノンの重量比が１：１である混合溶剤をス
プレーガンで感光体表面１平方センチ当たり０．８ｍｇ
の割合で吹き付けた以外は実施例１と同様にして、電子
写真感光体を作製した。

【００２６】実施例６実施例１において最表面形成後、テトラヒドロフランと
シクロヘキサノンの重量比が１：１である混合溶剤をス
プレーガンで感光体表面１平方センチ当たり１．０ｍｇ
の割合で吹き付けた以外は実施例１と同様にして、電子
写真感光体を作製した。

【００２７】実施例７実施例１において最表面形成後、テトラヒドロフランと
シクロヘキサノンの重量比が１：１である混合溶剤をス
プレーガンで感光体表面１平方センチ当たり１．２ｍｇ
の割合で吹き付けた以外は実施例１と同様にして、電子
写真感光体を作製した。

【００２８】実施例８実施例１において最表面形成後、テトラヒドロフランと
シクロヘキサノンの重量比が１：１である混合溶剤をス
プレーガンで感光体表面１平方センチ当たり１．４ｍｇ
の割合で吹き付けた以外は実施例１と同様にして、電子
写真感光体を作製した。

【００２９】実施例９実施例１において最表面形成後、電荷移動剤、ポリカー
ボネートＺ、シリコーンオイルの組成が実施例１の電荷
移動層用塗布液と同じである固形分濃度０．３％のテト
ラヒドロフラン溶液をスプレーガンで感光体表面１平方
センチ当たり１ｍｇの割合で吹き付けた以外は実施例１
と同様にして、電子写真感光体を作製した。

【００３０】比較例１実施例１において感光体の最表層に下記に示す加工条件
の超仕上げ加工を施し、最表層の凹凸をなくして平滑に
した以外は実施例１と同様にして、電子写真感光体を作
製した。〔超仕上げ加工条件〕砥石粒度＃５，０００砥石の振動数１５００Ｃ／ｍｉｎ砥石の圧接力０．０５ｋｇ／ｃｍ² 感光体の回転周速度３０ｍ／ｍｉｎ砥石の送り速度１ｍ／ｍｉｎ研摩回数１回

【００３１】以上のようにして作製した電子写真感光体
の断面曲線を表面粗さ・輪郭形状側定機サーフコム（東
京精密社製）で測定し、曲率半径を求めた。また、これ
ら作製した感光体を、カウンタブレードによるクリーニ
ング装置に改良したリコー社製ＦＷ−８４０複写機に装
填し、初期画像評価を行った。評価基準は地肌汚れが全
く認められないものを評価点５とし、地肌の汚れが激し
いものを評価点１として、５段階の評価基準を設けた。
結果を表１に示す。

【００３２】初期画像評価の結果より、実施例１から実
施例９までは曲率半径が大きくなるに従って、地肌汚れ
が少なくなっていることがわかる。また比較例１では、
感光体最表面が平滑なためクリーニングブレードの反転
が起こり、地肌汚れが発生している。

【００３３】

【表１】

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
感光体最表層の凹凸面における凸部を滑らかな曲面とす
ることで良好なクリーニング性をもち、地肌汚れ、ブレ
ード反転のない電子写真感光体を提供することが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】クリーニングブレードを利用するクリーニング
装置の典型的な例を示す概要断面図で、クリーニングブ
レードの当接が正常の状態をも示す。

【図２】クリーニングブレードが反転している状態を示
す図である。

【符号の説明】

１クリーニング装置２感光体３クリーニングブレード３ａクリーニングブレードの一方の端部３ｂクリーニングブレードの他方の端部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者深貝俊夫東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性基体上に感光層を設けてなる電子
写真感光体において、前記感光体最表面の凹凸面におけ
る凸部が滑らかな曲面であることを特徴とする電子写真
感光体。
【請求項２】前記感光体最表面の凹凸面における凸部
が、０．０５ｍｍ以上の曲率半径をもっていることを特
徴とする請求項１に記載の電子写真感光体。
【請求項３】請求項１又は２に記載の電子写真感光体
の製造方法において、最表面を形成後、最表面の主材料
を溶解し得る溶液を吹き付けることにより、感光体最表
面に凹凸面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。