JPH0251161A - 電子写真感光体の表面処理方法 - 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３発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は、電子写真感光体の表面処理方法に関する。

（従来の技術） 従来、ＺｎＯ微粉末や、ＣｄＳ系微粉末、及び銅フタロ
シアニン系微粉末を使用した電子写真感光体は、数多く
知られていながら、その感光層表面を特に平滑にし、且
つ、機械的強度を増す様な手段が講じられた例はない。

−船釣に粉体をバインダーを使用して感光層化した場合
には、その表面は数μｍ以上の凹凸を有する。これは例
え感光微粉末が０．１μ程度以下に微細粉であったとし
ても、所謂フロキュレーションと呼ばれる粒塊が発生し
、実質的には、１μｍ以上の粒径の様に働く他、バイン
ダーを溶かす溶剤の蒸発に伴う感光層内部に於ける流動
が感光層表面に１種の皺を作り、これらが相乗して表面
平滑性を損なうものである。

特に前記の粒塊の発生は、表面に突起を形成する事にな
り、かかる突起は、現像、クリーニング、その他の摺擦
により、感光体表層から離脱し易く、突起粒塊の離脱跡
には、凹みが出来て、その縁端が、又次の粒塊離脱の要
因となる。この様にして、−見スクラッチ状に見える感
光体表面破損が、粉体−バインダー系感光体には、基本
的な問題として残されていた。

この問題を解決する手段として、本発明者は、先に昭和
６２年２月１９日付けに、自硬化性のバインダーを使用
する粉体系感光体の表面平滑化の技術を、特願昭６２−
３６４２０号の特許出願により開示した。この技術開示
は、次の諸点に於いて従来、全く未公知の技術であった
。

（１）微粉体−バンンダーの混合系の感光体に於て、そ
の塗工層面を機械的に平滑化する。

（２）例えば（不飽和）ポリエステル樹脂、（不飽和）
メラミン樹脂の当量混合の如き自硬性樹脂や、空中の酸
素を架橋要因とするウレタン樹脂の如き、自硬化性のプ
ラスティックバインダーを使用したパインデッド感光層
の表面を、塗工の為に添加した溶剤を気化乾燥した後、
ローラ状の平滑面に押し当てて加圧し、表面を平滑化す
ると同時に、特に表層付近に於ける材料密度を高める事
によって機械的な強度を上昇させ、その後に例えば加熱
する様な所謂キユアリング工程を加えて感光体を完成す
る。

前記した（１）　、　（２）の新技術を応用した結果は
、例えば平均粒径０．０５μｍ以下の銅フタロシアニン
と、ポリエステル−メラミンバインダーを使用した場合
、表面粗度は０１１μｍ以下で、２００．０００コピ一
以上の耐用回数を持つ感光体を得る事が出来る。

先に出願した方法では、第１図に示す如く、鏡面仕上げ
をした金属従動ローラ１を、未硬化の感光層表面に押し
当てて、感光ドラム３の裏面のドライブ用のゴムローラ
との間に圧力を加えて回転させた。前記方法では、感光
ドラム３の仕上げが非常に良好な場合には、極めて良好
な品質の感光体を得る事が出来るが、その為には感光ド
ラム基体の外表面の円筒精度を極端に高精度に保つこと
が前提条件となる問題がある。

本発明の技術は、前記の問題を解決する一手段として提
案されたものである。

口９発明の構成 （課題を解決するための手段） 本発明者は、ドラム型感光体の表面平滑化に際し、先願
の金属従動ローラを、未硬化の感光層表面へ圧接回転す
る方法よりも、平滑な薄層部材を介して可撓性ローラを
未硬化の感光層表面へ圧接回転する方が、感光ドラム基
体の円筒精度が低くても、均一、平滑な薄層感光層が得
られることを知り、本発明を完成したもので、本発明の
技術手段は、自硬化性のバインダーを使用して、微粉末
光導電体を導電性支持体表面に於いて薄層化し、前記薄
層内の低沸点成分を揮発せしめたる後、可撓性表面を持
つローラを、これより硬い表面を持つ平面平滑性を有す
る薄層部材を介して、前記薄層表面に圧接回転したる後
、硬化過程を経て感光体表面を作ることにある。

（作　用） 本発明の方法は、微粉末光導電体を自硬化性のバインダ
ー中に良く分散させた塗液を調整し、この塗液を導電性
基板の表面へ均一な膜厚に塗布して、指触乾燥の状態に
乾燥させると未硬化の感光層が得られるから、この感光
層の表面へ可撓性ローラによって硬質の平滑な薄膜部材
を圧接して回転させると、薄膜部材は、皺寄りを生じる
事もなく、感光層との密着性を保って加圧を行うため、
感光層は平滑化するので、後にこの感光層を乾燥し、硬
化安定させると、感光ドラム基材の円筒精度が比較的低
い場合でも、表面の凹凸が０．１μｍ以下の平滑精度を
有する感光体を容易に製作することができるものである
。

（実　施　例） 以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

直径４０ｍｍφ、ゴム肉厚５ｍｍで、硬度６０のゴムロ
ーラで、有効長４００　ｍｍのものを２本用意しな。別
に外径８０ｍｍφ、内径７４ｍ＋ｎφ、長さ３２０　ｍ
ｍのアルミニウム円筒を外表面の円筒精度が０．０５ｍ
ｍ程度である様に加工して、感光体素管に供した。この
素管の表面を充分清浄にした後、アルカリ性にした水に
溶かしたカゼインを、乾燥後の厚さが１μｍになる様に
塗工し、乾燥した。

次に下記の配合で作られた感光性の塗液が用意された。

α型銅フタロシアニン　　　　　　　４ｇ（東洋インキ
株式会社製） ポリエステル樹脂　　　　　　　　　２０ｇ（アルマテ
ックスＰ６４５　） メラミン樹脂　　　　　　　　　　　４ｇ（ニーパン２
０ＨＳ　） シクロへキサノン　　　　　　　　　８０ｇエタノール
　　　　　　　　　　　　　１５ｇ前記した材料をレッ
ドデビル混合機により２時間混合し、脱泡した後、ディ
ッピング手法により、前記のカゼイン層を塗布したアル
ミニウム感光素管表面に完成後の厚さが２０μｍになる
様に塗工した。感光液塗布後の乾燥は次の様にして行わ
れた。

先ず、室温２５℃に於いて１時間放置しｆＳ後、４０℃
の雰囲気中で３０分乾燥した。この時点で感光層表面は
、所謂指触乾燥の状態にあり、指を強く触れると指紋が
残る程度に迄乾燥している。

この感光体を、第２図に示した機構を使用して感光層表
面の平滑化を行った。

図中１及び２はゴムローラを示し、特に１は従動ゴムロ
ーラを、２は駆動ゴムローラを示し、駆動ゴムローラ２
の一方の軸受部は、図示する様に着脱可能となっており
、感光ドラム７の挿入に供される。

駆動ゴムローラ２の非駆動側を開放した状態で、前記の
未硬化感光ドラム７を図の位置にセットし、更に、厚さ
８０μｍのアルミニウム延伸板１０を未硬化ドラム７と
従動ローラ１との間に置き、感光体表面の回転に伴い、
このアルミニウム延伸板１０も従動して送られる様にす
る。

従動ゴムローラ１は、空気圧によって作動するピストン
８によって与えられる圧接力と、復帰スプリング９とに
よって引き上げられる力との平衡で、任意の圧力を２つ
のローラ１と２の間に加えられる様にされている。先ず
、駆動ローラ２の一方の開放により、未硬化感光ドラム
７を図示位置にセットした後、軸受部を規定位置に固定
する。

次にアルミニウム延伸板１０を感光ドラム７と従動ゴム
ローラ１との間に入れる。次に駆動モータ５の作動を開
始し、続いてピストン８に圧縮された空気を吹き込み、
静かに圧を上げて行く。望ましくは、アルミニウム延伸
板１０は従動ローラ１に接し、且つ、沿う位置に保たれ
ている方が良い。２つのローラ１と２がアルミニウム延
伸板１０を挾み付ける形になると、駆動ローラ２はアル
ミニウム延伸板１０をこれとの摩擦により駆動させると
同時に、未硬化ドラムの表面に圧力を加える。圧力は１
ｋｇ／ａ（程度である。従動ローラ１はアルミニウム延
伸板１０を介して駆動される。この状態を第１図と同じ
要領で画いたのが第３図である。

この時、従動ゴムローラ１はゴム質である為に、多少の
変形には耐え、アルミニウム延伸板１０は、その厚みが
８０μｍと厚い上に金属材質であるので、数ｍのニップ
中白では、従動ローラ１側の変形に拘らず、アルミニウ
ム延伸板１０に皺が寄ったり、或いは部分的に密着性を
失う様な事はない。この平滑化工程は、従動ゴムローラ
１の表面の適度な硬さと、アルミニウム延伸板１０の表
面の硬さ及び平滑と可変形性に支えられて進行し、この
工程を経た感光体は、加熱キュアーされ、殆ど完全な鏡
面を呈すると同時に、ボイドその池の横道欠陥の殆どな
い感光体となった。

感光層の厚さは、２０μｍ±１μｍ範囲に収まっている
。出来上がった感光体をＳｅ系感光体を使用する市販の
プリンタに使用した。

但し、Ｓｅ系に比較して薄い感光層の充電の為に帯電器
だけは改良した。クリーナーはブレードである。この改
造を施したプリンターを使用して作像実験を行った結果
５０，０００コピ一以上を動作させても、何等画質劣化
を起こす事なく作動し、その画像は極めて良質であった
。試みに平面平滑工程を省いて作成した感光体を同一条
件で使用すると、使用開始直後、１００コピー程度を作
動させただけで、ブレードから来るスクラッチが歴然と
現れ、感度もその部分に於いて異常となる事が知られた
。このスクラッチは画像にも微細な欠陥として現れ、画
質低下の要因となっている。

又、全面を均一に露光した画像では、微少な白斑が認め
られた。

実施例に示した材料及び数値は例に過ぎない。

ゴムローラの径やゴムの肉厚は、勿論状況に合わせて選
択されるべきであるし、本発明の最重要要素である平滑
面を持った中間材料たるアルミニウム延伸板も、同等ア
ルミニウム延伸板に限定されるものではなく、例えば、
厚さ１００μのポリエステルフィルムに代換えしても同
様に目的を達成する。離形性を高める為には、テフロン
シート等も推奨される。

参考例として、従動ローラに、鏡面仕上げをした金属ロ
ーラを使用し、中間材料を使用せず、直接圧接を行って
見た。

アルミニウム円筒の工作精度も、塗布された感光層の厚
さも、実施例の場合と全く同じである。この平滑化工程
の結果は、部分的にリング状に平滑化が進行し、圧力を
２倍に高めても結果は変らなかった。

ハ９発明の効果 前述した通り本発明は、粉体−バインダー系のドラム型
感光体の表面平滑化に際して、ゴム系の可視性表面を有
するローラを、平滑表面を有する薄層部材を介して圧接
回転をする工程を採用し、その次に加熱キュアーする事
により、極めて薄い感光層を持つ感光体と言えども、均
一な厚さで、且つ、鏡面を有するものを容易に作る事が
出来る特有の効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は感光体表面平滑化の先願の方法を示す模型的断
面図。第２図は本発明に関する方法を示す模型的平面図
。第３図は同上の模型的断面図である。 １：従動ゴムローラ ２：駆動ゴムローラ ７：感光ドラム １０ニアルミニウム延伸板 廠 ｒつ 回

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 自硬化性のバインダーを使用して、微粉末光導電体を導
   電性支持体表面に於いて薄層化し、前記薄層内の低沸点
   成分を揮発せしめたる後、可撓性表面を持つローラを、
   これより硬い表面を持つ平面平滑性を有する薄層部材を
   介して、前記薄層表面に圧接回転したる後、硬化過程を
   経て作られる事を特徴とする電子写真感光体の表面処理
   方法。