JPH03184055A - 有機電子写真感光体の粗面表面層の形成方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は有機電子写真感光体に関し、より詳しくは、ク
リーニング性及び画像特性の良好な有機電子写真感光体
を得るための有機電子写真感光体の粗面表面層の形成方
法に関する。

〔従来の技術〕

−ｆｆＫ電子写真プロセスに釦いては、電子写真感光体
に対して少なくとも帯電、像露光、現像。

転写及びクリー二／グの各工程からなるサイクルを繰す
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。

とのクリーニングの方法として、通常次の二通りの方法
が用いられている。その第一は、り＋７−ニングブレー
ドと称するコ９ム性の板形状部材を感光体上に圧接して
感光体とクリーニングブレードとの間の隙間を無くシ、
トナーのすり抜けを防止Ｌ″″Ｃ残存トナーをかき取る
方法である。その第二は、ファーブラシのローラを感光
体表面に接するように回転させて残存トナーを拭き取る
か、又は叩き落とす方法である。これらの二通りの方法
のうち、ゴムブレードの方が安価であり、設計も容易で
あるため、現在ではクリーニングブレードを用いるクリ
ーニングが主流を占めている。特に天然色カラー現像を
行う場合には、マゼンタ、シアン、イエローの３原色、
あるいは、更にブラックを含めた４色を重ねることによ
って天然色を出しているので、トナーの使用量が通常の
１色現像よシはるかに多く、そのためゴムブレードを感
光体に圧接するクリーニング方法を用いることが最適で
ある。

しかしながら、優れたクリーニング性を示すクリーニン
グブレードには、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が起こりやすいという欠点があ
った。このクリーニングブレードの反転は、カウンタ一
方向のクリーニングブレードが感光体の移動方向、即ち
カウンタ一方向とは反対の方向に反ってし１う現象であ
る。

このクリーニングブレーＰが反転する現象は、感光体の
長寿命化のために感光体表面を硬く、即ち削れ難くした
場合には更に生じ易くなる。又、画質向上のためにトナ
ーの粒径が均一化されて微小なトナーが除去されている
場合には、トナーがクリーニングブレードと感光体表面
との間の隙間に入ることによって引き起こされる潤滑性
が薄れるので、クリー二／グブレードの反転がよシー層
生じやすくなる。

筐た、天然色カラー現像を行う場合には、１枚の画像を
出すのにマゼンタ、シアン、イエローの３色、あるいは
ブラックを含めた４色のトナーを用いて３回あるいは４
回の現像を行うため、クリーニングブレードにかかる負
荷が大きくなり、それでクリーニングブレードの反転や
、更にはエツジ部の欠損が生じやすくなる。

筐た、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１％にクリーニングブレードの反転
やエラ−）部の欠損が発生し易くなる。

そこで本出願人は先に、特願昭６２−２５６７６９号に
かいて、感光体表面をあらかじめ粗面にしてかくことに
よって画質の低下を招かずに、クリーニンググレードの
反転、ブレードエツジ部の欠損等によるクリーニング不
良を防止する方法を提案した。

感光体表面の粗面化状態はＪＩＳ規格Ｂ０６０１で定義
される１０点平均粗さ（Ｒ２）の測定法で表してその最
大値、平均値及び最小値がいずれも好ましくは０．３〜
５．０Ｒｎの範囲内にあシ、更に好１しくは０．３〜２
．０μｍの範囲内にある。その最大が５．０μｍよりも
其きい場合には画像欠陥としてスジ状のものが画像に表
われやすくなる。また最小値が０．３μｍよりも小さい
場合には部分的に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ない。上記の最大値、平均値及び最
小値が０．３〜５．０μｍの範囲内にあれば、感光体表
面トクリーニングブレードとの接触面積を減少させ、ま
た、トナー中に僅かに台筐れている微小粒径のもの（は
ぼ５μｍ以下）や、使用により削シ取られた感光体表面
の剤す粉（はぼ１μｍ以下）が感光体表面とクリーニン
グブレードとの間の隙間に適度にもぐシ込むことによっ
て生じる潤滑性を持たせ易くするので、クリーニングブ
レードの反転等によシフリーニング不良を防止すること
ができる。

一方、感光体表面を粗面化する方法としては、特開昭５
３−９２１３３号公報や特開昭５７−９４７７２号公報
に記載されているようにブラシや研磨材を用いたシ、サ
ンドブラスト法などによる機械的な研磨の方法１％開昭
５３−９２１３３号公報に記載されているように塗工時
の乾燥条件等で表面をゆず版状にする方法や溶剤にさら
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あらかじめ粉体粒子を添加し
て塗工し粗面化する方法等がある。このうち、研磨材や
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
に二次加工を加える方法であシ、非効率的である。又、
塗工時の乾燥条件等で表面状態を粗面化する方法は、一
定な粗面を再現よく得る方法としては成立しない。又１
表面層に粉体粒子を添加する方法は感光体の電子写真特
性に影響を与えるため、粗面化と電子写真特性の両立は
難しい等の問題がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、前記したような効率上の問題、再現性
の問題、！子写真特性の問題等生じさせずに、クリー二
／グブレードの反転やエア・ゾ邪の欠損等によるクリー
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。

本発明の他の目的は、このクリーニング不良を防止する
ために行う有機電子写真感光体の表面粗面化を所定の範
囲内に均一に行うことのできる。

粗面表面層の形成方法を提供することである。

〔課Ｍヶ解決するための手段〕

本発明者等は、感光体表面の粗面化について鋭意検討を
重ねた結果、有機電子写真感光体の表面層を形成する際
に、スプレー塗布法を用いて表面に微細な凹凸を形成す
ることによって％ＪＩＳ規格Ｂ０６０１で定義される１
０点平均粗さ（Ｒ２）の測定法で表してその最大値、平
均値及び最小値（本明細書Ｋｋいては、これらをそれぞ
れ最大面粗さ、平均面粗さ及び最小面粗さと言う）がい
ずれも０．３〜５．０μｍの範囲内に入る均−ｉ粗面状
態が簡便に再現性よく得られ、クリーニング不良を防止
できることを見い出した。

即ち１本発明の有機電子写真感光体の粗面表面層の形成
方法は、有機電子写真感光体の表面層を形成する際に、
スプレー塗布法を用いて表面に微細な凹凸を形成するこ
とを特徴とする。好筐しくはこの微細な凹凸ばＪＩＳ規
格Ｂ０６０１で定義される１０点平均粗さ（Ｒ７）の測
定法で表して０．３〜５．０μｍである。

有機電子写真感光体において感光体の最も表面となる表
面層は電荷発生層、又は電荷輸送層、あるいはこれらの
層を保護する保護層のいずれかであるが、いずれの層も
通常の塗布方法、多くは浸ｆｉ塗布方法、を用いた場合
、塗布面は通常光沢面として得られる。低沸点の溶剤や
ある種の粉体な混入させることにより塗布面の白化現象
や粗面化現象を生じる場合があるが、再現状態が極めて
不安定であったり、電子写真特性に悪影響を与えたりす
る。このことはスプレー塗布方法にも当ては壕ることで
あるが、スプレー塗布方法は塗料を一度微粒子状に霧化
した上で積層していくメカニズムであるので、バインダ
ー（多くの場合、高分子樹脂）の種類や分子量、溶剤、
オたはスプレーのノズルチップの口径や形状によりスプ
レー塗料粒子の大きさをコントロールすることができ、
このことによシ感光体表面層をブレードクリーニングす
る上で好筐しい粗さ再現性よ〈粗面化することが可能に
なるのである。

このようなスプレー条件としては、例えばピ／クス社製
（米国）エアースプレーがンを用いて下記のような塗料
を塗布することによって実現できる。具体的には分子！
２２．ｏｏＯのビスフェノール２型ポリカーがネートと
ヒドラゾン化合物のそれぞれ４部をクロロベンゼン／ジ
クロロメタン＝１／１の溶剤１００部に溶解させ、光導
電材塗料として準備し、前述のピンクス社製エアースプ
レーガｙＭｏｄｅｌ　６０４　Ｓ　（塗料ノズルは同社
製Ｍｏｄｅ１６７ＳＡ）を用いて塗料霧化エアー圧１．
０　ｋｇｆ／ｃｍ２スプレーパターンエアー圧２．０　
ｋ１７ｆ＾２の条件下で前記光導電塗料を基体上に塗布
することによう。

本発明にかかる塗布面が得られる。

これらは、必要とされる膜厚、塗料種によって。

設定エアー圧、ノズル口径及び塗料固型分等を調整する
ことができ、上記条件に限定されるものではない。

本発明の粗面表面層の形成方法によって処理される有機
電子写真感光体は、導電性支持体上に有機感光層が積層
されたものであり、この感光層は好筐しくは電荷発生層
と電荷輸送層に機能分離された！！ｔ／ｊＩ型感光層で
ある。

導電性支持体として、アルミニウム、アルミニウム合金
、ステンレスなどの金属、導電性物質を単独又は適当な
バインダーと共に塗布して導電層を設けた金属、あるい
は導電処理したグラスチツりや紙などをドラム状又はシ
ート状に成形したものなど、従来公知のいずれのものも
用いることができる。

電荷発生層は、アゾ顔料、キノン顔料、キノシアニン顔
料、ぼリレン顔料、インジゴ顔料、フタロシアニン顔料
などの電荷発生物質を、ポリビニルブチラール、ポリス
チレン、アクリル樹脂、ポリエステル、ポリ酢酸ビニル
、ポリカーボネートなどの結着性樹脂に分散含有させて
形成することができ、また、真空蒸着装置によって蒸着
膜として形成することもできる。好筐しいｐＡ埠は０．
０１〜３μｍである。

電荷輸送層はスチリル系化合物、ヒドラゾン系化合物、
トリアリールアミン系化合物、カルバゾール系化合物、
オキサゾール系化合物、ピラゾリン系化合物などの電荷
輸送物質を、ボリアリレート、ポリスチレン、アクリル
樹脂、ポリエステル。

ポリカーボネートなどの結着剤樹脂に分散含有させて形
成することができる。好喧しい膜厚は１０〜３０μｍで
ある。筐た、感光層のｗ＋戒として電荷発生層を電荷輸
送層の上に形成してもよく、さらには感光層は前述の電
荷発生物質と電荷輸送物質とを同一層に含有させた単一
層型であってもよｈｏさらに、導電性支持体と感光層と
の間には、接着性及びバリヤー性を向上させるために下
引き層などの中間層を設けてもよい。

本発明の方法で表面粗面化された有機電子写真感光体は
、感光体に対してカウンタ一方向に当接されたゴムブレ
ードによるクリーニング手段を有する電子写真プロセス
に用いられる。

以下に実施例に従って本発明を更に説明する。

実施例１ ８０φＸ３６０−のアルミニウムシリンダーを支持体と
し、これに可溶性ナイロン（６−６６−６１０−１２四
元ナイロン共重合体）の５多メタノール溶液を浸′ａ塗
布して１膜厚の下引き層を設けた。

次に構造式 のジスアゾ顔料を１０部（重量部、以下同様）。

ポリビニルブチラール（ブチラール化度６８％数平均分
子［２００００）ＦＩＢ及びシクロヘキサノン５０部を
１φガラスピーズな用いたサント０ミルで２０時間分散
した。この分散液にメチルエチルケト７７０〜１２０（
適宜）部を加え、下引層上に塗布して膜厚０．１μｍの
電荷発生層を形成した。

次に、ビスフェノール２型ポリカーボネート（数平均分
子量２２０００）２部及び構造式のヒドラゾン化合物２
部をモノクロルペ／ゼン５０部とジクロロメタン５０部
との混合物中に溶解し、この溶液を上記電荷発生層上に
スプレー素面方法により塗布して１８μｍ厚の電荷輸送
層を形成した。咳スゾレー塗布においては通常のエアー
スプレーガンを用いたが、ノズルチッデロ径はφ０、７
　ｍ、塗料霧化エアー圧は１．　Ｏｋｌｆ　７ｃｍ２．
　スプレーパターンエアー圧２．０　ｋｌｌｆ／ｃｔｎ
とし、ノズルチップと非塗布物との距離Ｆｉ３０６ｎに
固定し、非塗布物は２００　ｒｐｍで円周方向に回転さ
せかつ、膜厚が均一になるように軸方向に徐々にスライ
ドさせる装置に装置して塗布した。この感光体の平均面
粗さＦｉｌ、０μｍであう、最小、最大面粗さはそれぞ
れ０．８　μｍ　、　１．２　ｆｉｍであった。

上記の感光体を帯電、像露光、現像、転写及びポリウレ
タンゴムブレードによるクリーニングから有する電子写
真装置（ＮＰ−３５２５，キャンｙＪ！Ｊ）に組み入れ
て、繰り返し画像出し評価を行なったところ、５万枚筐
で何ら問題が発生しなかった。その結果を表１に示す。

比較例１ 電荷輸送層を浸漬塗布方法で作成した以外は実施例１と
同機にして感光体を作成した。ただし。

浸漬塗布方法で１８μｍの電荷輸送層を設ける為に使用
した溶剤量をモノクロルベンゼン３５部、ジクロロメタ
ン３５部とした。

こうして得られた感光体の平均面粗さは００μ（はぼ完
全な光沢面）であった。該比較サンプル１を実施例１と
同様な評価を実施したところスタートから５枚］コでク
リーニングブレードの反転が起こり、装置が作動しなく
なった。その結果を表１に示す。

実施例２ 比較例１で浸漬塗布して作成したサンプルの電荷輸送層
上に、スプレー塗布方法を用いて２μｍ犀の保護層を設
けた。保護Ｊ−はビスフェノール２型ポリカーボネート
（数平均分子量６ｓｏｏｏ）１０ｔｆｔｌ、モノクロル
ベンゼン７０部、ジクロロメタン７０部中に溶解したも
のであり、スプレー塗布の装置条件は実施例１と全く同
機であった。

該感光体の平均面粗さは２．５μであり、最小、最大面
粗さはそれぞれ１．１μｍ、３．２Ａｎであった。

該感光体について実施ｆｌ１１と同機な評価を実施した
結果、１０万枚１で何ら問題が発生しなかった。

この結果は表１に示す。

比較例２ 実施例２と同機に保護層を浸漬塗布方法で設けようとし
たが成立しｉかった。電荷輸送層１で形成した感光体を
保護層用調合液に浸漬したところ。

保護層用調合液濃度、溶剤等検討したが、塗布面は、著
しいユズ肌又は不均一なタレが発生し、電子写真感光体
として使用できるものは得られなかった０ 実施例３ 実施例１と全く同様にして電荷発生）ＷＪｔで作成した
。次にビスフェノール２型ポリカーボネート（数平均分
子量２２０００）２部、平均粒径０．３μｍのポリ四フ
ッ化エチレン粉体０．５部、モノクロルベンゼン５０部
をボールミル分散機で６時間分散し、得られた分散液に
構造式 のヒドラゾン化合物を２部及びジクロロメタン５０部を
加え溶解し、実施例１と同様な装置でスプレー塗布して
１８μｍの電荷輸送層を形成した。この感光体の平均面
粗さは１．５μｍであり、最小、最大面粗さはそれぞれ
１．　Ｏｔａｎ　、　１．８μｍであった。

この感光体を実施例１と同様な評価を実施した、！：こ
ろ、１０万枚！でクリーニングブレードの反転、画像欠
陥等の問題は発生しなかった。この結果は表−１に示す
。

比較例３ 電荷輸送層を浸漬塗布方法で作成した以外は実施例３と
同様にして感光体を作成した。ただし、浸漬塗布方法で
１８μｍの膜厚を得る為に使用した溶剤のうちジクロロ
メタンの量を２０部とした。

こうして得られた感光体の平均面粗さは、０１μｍであ
った。該サンプルを実施９１１１と同様に評価したとこ
ろ、スタートから１０枚目でクリーニングブレードの反
転が生じ、装置が動かなくなってし１った。

表　　　　　　　　１ 〔発明の効果〕 以上のように、ゴムブレードによるクリーニング手段を
用いる電子写真プロセスにむいて、クリーニングブレー
ドと感光体表面との摩擦によるクリーニングブレードの
反転やエツジ部の欠けを防止する為にあらかじめ感光体
表面に微細な凹凸を形成する場合、スプレー塗布方法は
ノズルチツデロ径や塗布圧及び塗料組成の検討により、
容易に適切な面粗さを再現性よ〈得ることができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、有機電子写真感光体の表面層を形成する際に、スプ
   レー塗布法を用いて表面に微細な凹凸を形成することを
   特徴とする有機電子写真感光体の粗面表面層の形成方法
   。 ２、前記の微細な凹凸がＪＩＳ規格Ｂ０６０１で定義さ
   れる１０点平均粗さ（Ｒ＿２）の測定法で表して０．３
   〜５．０μｍである特許請求の範囲第１項記載の有機電
   子写真感光体の粗面表面層の形成方法。