JPS63202753A - 感光体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ０発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は、電子写真に用いる感光体。詳しくは導電性基
板上に感光性微粉体をバインダーにより塗布薄層化し、
これを機械的加圧により平滑化し、その後、加熱、紫外
線印加により硬化させた感光体に関する。

（従来の技術） 元来、電子写真用感光体の表面は、多くの場合、平滑で
あればある程好ましい。それは、微少粉体である帯電ト
リー一により顕像化するために、顕像化された粉体像を
紙その他に転写するに際しても、感光体の平滑性が秀れ
ているほうが画像の乱れがないし、転写後の残留トナー
のクリーニングを行う場合にも、感光層の表面が平滑で
あれば、クリーニングする事が容易になるから、感光体
表面の平滑化は重要であるが、電子写真業界においては
これに対して有効な手段を持っていない現状である。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、近時の感光体クリーニングは、特にブレードク
リーニングが主流となって来ているだめ、感光層表面の
平滑性がクリーニング効果を決定的に左右する所となっ
ており、更には、感光層表面に凹凸があると、ここに溜
った粒子がブレードの摩擦により発熱固化し、大きな粒
子となって感光体表面にスクラッチを発生したり、ブレ
ードのエツジを損傷したりする大きな要因となり、感光
体自体の寿命を短くする問題点があった。

本発明は、前記した従来の問題点を解決するためになさ
れたもので、導電性基板の表面に感光性微粉体層を被着
し、この層を機械的加圧により平滑化してから、加熱又
は紫外線印加により硬化させて、表面平滑性に秀れた゛
感光体を得る事を目的としている。

口１発明の構成 （問題点を解決するための手段） 本発明者は、導電性基板の表面にバインダーにより感光
性微粉体を塗着して感光層を形成し、この感光層を高度
の平滑仕上げを施した所謂鏡面ローラに接しさせて、裏
側から加圧ローラにより圧力を加えつつローラを回転さ
せると、感光層の表面がローラの鏡面に相当する平滑性
を有する感光体を得られる事を知って本発明を完成した
もので、本発明の技術手段は、熱硬化性バインダーによ
り感光性微粉体を導電性基板上に塗布して、その表面を
機械的に平滑化し、更に加熱又は紫外線印加により硬化
させてなるもので、この手段において用いる感光性微粉
体は、αフタロシアニン、又はαフタロシアニンとεフ
タロシアニンの混合体、その他これと同効質のものが広
く利用できる。

（作　用）） 前記技術手段に基づく感光体は、感光性微粉体を熱硬化
性のバインダー中に良く分散させた塗液を調製し、この
塗液を導電性基板の表面へ均一な塗厚に塗布すると、基
板の表面に感光性の微粉体層、即ち感光層が形成される
。そこで、この感光層の表面を鏡面ローラにより加圧す
る等の機械的な平滑化処理を施すと、感光層の表面は圧
接される鏡面と同等の平滑度に仕上げられるから、その
後に感光体を加熱するか、紫外線印加するかして感光層
を硬化安定させると、表面の凹凸が０．１μ閣以下の平
滑性を有する感光体を容易に製作することができる。

（実　施　例） 以下に本発明に関する感光体の実施例を図面に基づいて
説明する。

外径５０ａｍφ、有効長さ３００　ＷＲの鉄ローラの外
表面を切削加工した後、硬質クロムメッキし、更に、ダ
イヤモンドにより表面を０．１μ閣以下の凹凸までに鏡
面仕上げした鏡面ローラ１を用意し、別に外径５０ＩＩ
ＩＩＩＩφ、有効長さ３００ＩＴＩＩＩのゴム製加圧ロ
ーラ２を用意した。何れのローラ１，２も第１図に示す
様にベアリング３，４により滑らかに回転するように設
定された。前記加圧ローラ２は任意速度の回転を与える
ためにモータ５により駆動するようにしである。

又、加圧ローラ２の非駆動側の軸受４は除去可能にされ
、該軸受４を取り去ると加圧ローラ２は片持ち状態にな
って、感光層６が被着された感光体ドラム７の挿入が可
能となるようにされている。

前記鏡面ローラ１はシリンダ８等と戻しばね９とを連係
させて、シリンダ８に作用する空気圧の調整により加圧
ローラ２から離す事も任意の圧力で押し付ける事もでき
る様になっている。

以下、説明を容易にするため、第２図の（ａ）（ｂ）（
ｃ）（Ｄ＞の側面略図に従って説明を行う。

第２図（ａ）は、感光層６を平滑化すべき感光体ドラム
７を挿入する前の鏡面ローラ１と加圧ローラ２との関係
を示す。

第２図（ｂ）は、感光体ドラム７を加圧ローラ２にセッ
トした後、加圧ローラ２の取り外したベアリング５を嵌
め戻して固定し、加圧ローラ２をモータ５により回転さ
せ始めた状態を゛示し、この時、感光体ドラム７は自重
で加圧ローラ２に乗っているので回転し始めている。

次に第２図（ｃ）は、鏡面ローラ１に圧力を加えて、感
光体ドラム７を鏡面ローラ１と加圧ローラ２との間で加
圧する状態を示し、この加圧において鏡面ローラ１の表
面は硬質の鏡面であり、加圧ローラ２の表面は軟質のゴ
ムであるため、両ローラ１，２間に加えられた圧力は感
光体ドラム７の表面の感光層６に線的に分布印加される
から、この状態を適宜な時間及び回転数が与えられる間
保持する。

第２図（ｄ）は、鏡面ローラ１を感光体ドラム７から離
して感光層６から圧力を除く状態を示し、この除圧は鏡
面ローラ１に作用する空気圧を減圧させて、感光層６に
加えられた圧力を軟かく減少させ、加圧ローラ２に従動
した鏡面ローラ１の回転を停止させる。

前記の工程により感光体ドラム７の感光層６の平滑化は
終結するから、この時点に於いて加圧ローラ２の駆動を
停止し、その軸受４を除去して、感光体ドラム７を取り
外し、次の工程に移るものである。

前記実施例に使用された感光体ドラム７は、下記第１表
に示す αフタロシアニン　　　　　　　　４ｇポリエステル樹
脂 （アルマテックスＰ４５６　）　　　　　　２０　ｇメ
ラミン樹脂 （ニーパン２０Ｈ３）　　　　　　　　　４　ｇシキロ
へキサノン　　　　　　　８０．　Ｏｆエタノール　　
　　　　　　　　　ｔｓ、ｏｇ第１表 材料をボールミルを使用して１２時間混合し、塗液とし
たものをディッピング法により、外径８０ａａ、肉厚１
＋ｗａで表面を０．５Ｓ程度に仕上げられているアルミ
ニュム円筒の表面へ乾燥硬化後の厚さが１２〜１３μ−
になる様に塗布して、約２時間２５℃の室温で風乾した
。この資料は２群に分けられ、１群は直ちに前ｉ５装置
による表面平滑化の工程に回し、表面を平滑化された後
に、１３０℃に管理された電気炉内で１時間加熱し、そ
の後取り出して作像実験に供され、他の１群は更に１時
間の風乾工程を経た後、前記した１群と同様の条件によ
って電気炉で加熱され、その後に取り出して感光体とし
、作像実験・に供された。

次に前記感光体ドラム７の感光層６に対する平滑処理は
後記する手順で行われた。

感光層６を塗布し、風乾し終わった感光体ドラム７は、
第１図に示すように軸受４の取り除きにより片持にされ
た加圧ローラ２と鏡面ローラ１との間へ、第１図に鎖線
で示すように挿し込まれた後に、加圧ローラ２を軸受４
の嵌め戻しにより両持にさせる。次いで加圧ローラ２に
はモータ５により４ｒｐｍの回転が４えられる。すると
感光体ドラム７がこれに従動回転する。次に第１図に示
すシリンダ８に加圧空気を送り、鏡面ローラ１を押し下
げて行き、鏡面ローラ１を感光体ドラム７の感光層６に
接しさせると鏡面ローラ１は回転し始める。この鏡面ロ
ーラ１は戻しばね９によって上方に引き上げられている
ので、空気圧を調整すれば１、鏡面ローラ１は任意の圧
力で加圧ローラ２側に押し付けられる。この押し付は圧
力は、目的上感光層６と鏡面ローラ１との接触が開始さ
れた段階では低い圧力で押し付け、順次に圧力を上げて
所期の圧力に達した後に、感光体ドラム７を１回転以上
数回転させ、次に順次圧力を下げて行き、やがて感光層
６と鏡面ローラ１が離れた後は、急速に鏡面ローラ１を
引き上げる様にすることが望ましい。

実験的には３に「／−の空気圧で使用され、全平滑化工
程は５分位で終了している。

前記した塗液の配合は、バインダとしてポリエステル樹
脂とメラミン樹脂の混合を用いる事に特徴があり、この
２種の分子は加熱される事により架橋し、機械的に強固
な膜を形成する。勿論、風乾の段階では機械的な圧力に
より変形が可能である。

次に感光体表面の平滑化の効果を判定するに当たって、
前記した２群を此種検討した結果、平滑化工程を経ない
で作られた感光層６の表面には平均１μｍ以上の凹凸が
あるのに対して平滑化を行った感光層６の表面は０．１
μｍ以Ｆの凹凸である事が顕微鏡による検査で知られた
。

αフタロシアニンの粉体の平均粒径は０．５μｍ以下で
あるが、通常１μ間に近い大粒子も含まれている事や、
αフタロシアニンは良く知られる通り、バインダ溶液に
対して決して分散が良いとは言えない材料であるために
、長時間ボールミル分散を行っても完全に凝集が溶ける
事がないので、塗工乾燥したままで鏡面に近い面を得る
事は極めて困難である。

こうして平滑化を行った感光層の特性は、平滑化を行わ
ないないものと初期に於いては全く同じであったが、所
謂ブレードクリーニングを行う実機に装着し、実際に稼
動テストを行うと、その差異は歴然たるものがあり、平
滑化を行わない感光体では１０００コピーを撮影すると
、感光体表面には所謂スクラッチが発生し、その暗電位
減衰が早くなり、耐湿性の低下が認められるのに対し、
平滑化を行った感光体は２０００コピーではスクラッチ
は全く認められず、特性の変化もなく、更に５０００コ
ピーに達しても感光体は健在である。

前記実施例においては、２種の高分子物譬を混合使用し
ているが、これは絶対条件ではなく、−ａに熱硬化型の
バインダー、或いは硬化と言う意味では熱ではなく、紫
外線を使う紫外線硬化型のバインダーを使用しても、同
様の効果を発揮する。実施例のバインダーや溶剤は一実
施例に示す過ぎず、又、α型フタロシアニンの含有率も
一例に過ぎない。若しα型フタロシアニンの含有率を更
に高めれば、更に高感度を有する感光体が提供される事
は実験的に立証されている。

又、バインダーは熱可塑性のものを応用し、これに伴い
鏡面ローラ１を加熱する方式も考えられ、鏡面ローラは
公知のテフロンコーティングを施した変形や、平滑化に
シリコン離形剤を使用する事等が考えられるが、これら
も本発明の技術範囲に含まれるものである。

更に、前記実施例に示した粉末感光体αフタロシアニン
は、発明の効果発現が説明し易いために泗ばれたもので
あり、他の粉末感光体を使用しても、同様の効果が発現
する事は当然である。例えば、ε形フタロシアニンを使
用しても同様に本発明の技術は成立する。

しかし、元来、ε型フタロシアニンは分散が良好である
ので、効果が顕著であるとは言い難い。又、εフタロシ
アニンは固有の暗抵抗の低さから来る感光体としての使
いにくさは改善されない。そこでα型フタロシアニンと
、ε型フタロシアニンを適宜の比率で混合して採用する
と、εフタロシアニンの高感度とαフタロシアニンの暗
電位保持の両特徴を併有し、しかもも表面が完全に平滑
で機械的に強い感光体を容易に得る事ができる。

尚、今までの説明はＰ型感光体を中心として記述したが
、Ｎ型感光体粉末を使用したとしても、本発明の技術が
成立することは勿論であ。

例えば平均粒径３μＭのＣｄＳをエポキシ樹脂をバイン
ダーとして前記した本発明の技術を利用すれば、実用性
のあるＮ型感光体が得られ、同様にしてＺｎＯ粉末を使
用しても、良好なＮ型感光体が得られる。

以上本発明に応用される材料は、感光性粉体としては、
フタロシア手ン、　ＣｄＳ　、　ＣｄＳｅ。

ＺｎＯ、ＺｎＳ　、　ＰｂＯ、その他、公知のもの及び
今後作られ得るもの何でも良く、バインダーとしてもポ
リエステル、エポキシ、メラミン。

アクリル等何であっても良い。

要は熱硬化性樹脂をバインダーとして感光性粉体を薄層
に塗工し、この表面を機械的に平滑化しなる後、加熱若
しくは紫外線印加により硬化させて表面平滑度に秀れる
感光層を得る感光体を開示するものである。

ハ０発明の効果 本発明に関する感光体は、硬質で表面の凹凸が０．１μ
鴫以下の平滑な感光層が容易に得られて、この感光層は
ブレードクリーニングに適し、長寿命である特有の効果
を奏するものある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に関する感光体の製作に使用する装置の
一例を示す平面図。第２図の（ａ）（ｂ）（ｃ＞　（ｄ
＞は同上の感光体の製作仮定を示す平面図である。 図に於て１は鏡面ローラ、２は加圧ローラ、６は感光層
、７は感光体である。 貼 図 （ａ）　　　　　　　（ｂ） 羊 図 （ｃ）　　　　　　（ｄ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱又は紫外線硬化性バインダにより感光性微粉体
   を導電性基板上に塗布して、その表面を機械的に平滑化
   し、更に加熱又は紫外線印加により硬化させてなる事を
   特徴とする感光体。
2. （２）特許請求範囲第１項の感光性微粉体としてαフタ
   ロシアニンをを使用する事を特徴とする感光体。
3. （３）特許請求範囲第１項の感光性微粉体としてαフタ
   ロシアニンとεフタロシアニンとを混合して使用する事
   を特徴とする感光体。