JPH0580549A

JPH0580549A - 電子写真感光体の製造方法

Info

Publication number: JPH0580549A
Application number: JP24358091A
Authority: JP
Inventors: Tatsuhiro Morita; 竜廣森田; Masanori Matsumoto; 雅則松本; Masayuki Sakamoto; 雅遊亀坂元; Hiroshi Matsumoto; 浩史松本; Kazuyuki Arai; 和幸新居; Takao Nakai; 隆生中井
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1991-09-24
Filing date: 1991-09-24
Publication date: 1993-04-02

Abstract

(57)【要約】【目的】高速複写のための、膜厚の非常に薄い電荷発
生層を有する塗布ムラのない電子写真感光体を作成す
る。【構成】円筒状導電性基体表面に電荷発生層を浸漬塗
布形成する際、電荷発生層を形成する塗布液への浸漬速
度を最初低速で、次いで順次速度を増しながら浸漬塗布
処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、塗布ムラのない且つ良
質な画像特性を有する電子写真感光体の製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子写真感光体において、有機系
の光導電性材料は開発が進み、従来より用いられてきた
無機系の光導電性材料よりも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
又は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又は分散さ
せて感光体塗布液として調整し、この感光体塗布液を導
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。

【０００４】電子写真感光体の更なる研究により、前述
の有機系材料の欠点であった感度について改良がなされ
た。その高感度化の手段としては、 (1) 電荷輸送能の大きい材料の使用 (2) 電荷発生能の大きい材料の使用が挙げられる。

【０００５】通常使用されている電子写真感光体の電荷
輸送能（ホールモビリティー）は10^-6cm²/ ｖ・sec 程
度である。通常電荷輸送層の膜厚は10〜20μｍである
が、高耐久化、高速化のために、10^-5cm²/ ｖ・sec 以
上で、20〜40μｍの膜厚の電荷輸送層を有する電子写真
感光体の製造が研究されている。

【０００６】他方、エレクトロンは電荷発生層中を基体
側へ移動するのであるが、通常エレクトロンモビリティ
ーはホールモビリティーに対して10^-2程度小さい。この
ため高速化を計るために電荷発生能の高い電荷発生材料
の開発と電荷発生層の薄膜化が研究されている。例え
ば、複写速度が40枚/ 分以下である電子写真感光体の電
荷発生層の膜厚は 0.1〜２μｍ程度であるが、複写速度
が40枚/ 分を超えると、電荷発生層の膜厚が 0.1μｍ未
満でないとエレクトロンの基盤への移動速度が律速とな
り、残留電位の上昇や感度低下の欠点を招くことにな
る。

【０００７】有機電子写真感光体の塗布方法としては、
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、感光体塗布液を満たした塗布槽に導電性基体を浸
漬した後に、一定速度又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あるが、比較的
簡単で、生産性及びコストの点で優れているため、電子
写真感光体を製造する場合に多く利用されている。

【０００８】一般に浸漬塗布の場合、塗布膜厚（湿潤膜
厚）と塗布液物性値と塗布速度の関係は式(1) で表され
る。

【０００９】ｈ＝Ｋ（ηｖ/ ρｇｓｉｎα）ⁿ (1) ［ｈ：塗布膜厚（湿潤膜厚），ｖ：塗布速度，ρ：塗布
液比重，η：塗布液粘度，α：接触角，Ｋ：定数(0.9〜
1.9)，ｎ＝定数(0.5〜0.7)］式(1) から塗布膜厚は、塗布速度及び塗布液の比重・粘
度で制御できることがわかる。具体的には、膜厚の薄い
感光体を作成するには、塗布液粘度を下げるか塗布速度
（引上速度）を遅くする（方法）が挙げられる。

【００１０】生産時においては、上記の浸漬塗布は基体
を交換しながら連続的に行なわれる。しかし連続塗布時
には塗布液上部からの溶剤蒸発による被膜形成、空気中
からのダストの混入、塗布液の槽内部での濃度不均一が
生じ塗布欠陥を生じる原因となっている。

【００１１】この欠点を解消する方法として、基体の浸
漬により液面上昇した塗布液を塗布槽からあふれさせ、
このオーバーフローした塗布液を攪拌タンクに戻し、ダ
スト、被膜等を口過により除去し、溶剤等を追加して粘
度を調整した後、再び塗布槽に供給するオーバーフロー
方法が提案されている（特開昭57-5047)。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】オーバーフロー方法は
塗布膜厚が 0.2μｍ以上（乾燥膜厚）の塗布膜を形成す
る場合には有効な方法であるが、塗布膜厚が 0.1μｍ以
下の場合には、オーバーフローの際の塗布液の流れによ
って、塗布膜にムラが生じ、これが感度ムラの原因とな
り電子写真感光体の良品率の低下を招くこととなる。

【００１３】又、円筒状基体を塗布液に浸漬させる時、
基体が液面に接触した際に塗布液面が波立ち、基体表面
に沿って塗布液の流れが生じこれによってすじ状のムラ
が塗布膜に生ずる。

【００１４】これらの塗布ムラはいずれも円筒状基体を
塗布液に浸漬処理する際の塗布液の流れが原因であり、
基体表面への塗布液の吸着のし方が膜厚ムラの発生に影
響していると考えられ、且つ電荷発生層の膜厚が薄い
(0.1μｍ以下）場合に生ずる欠陥である。

【００１５】

【課題を解決するための手段】浸漬塗布法によって、膜
厚 0.1μｍ以下の塗布ムラのない電荷発生層を形成する
ために鋭意研究の結果、塗布液槽内の塗布液へ円筒状導
電性基体を浸漬する際に、その浸漬速度を始めゆっくり
そして順次速度を増していくと、塗布ムラやすじのない
良質な画像特性を有する有機電子写真感光体が得られる
ことを見出し、この知見に基づいて本発明を成すに至っ
た。

【００１６】

【作用】円筒状導電性基体を塗布液に浸漬する際に始め
の速度を遅くすることにより基体と液面とが接触した時
に生ずる液面の波立ちを極力抑制することにより塗布ム
ラの発生を押える。しかしそのままの浸漬速度（具体的
には、 0.1〜１mm/sec)で浸漬をおこなうと、塗布工程
に長時間を要し、塗布液面に被膜が生じたり、生産性が
悪くなったりする。又、浸漬の最終段階で塗布液がオー
バーフローする際に、塗布液はある特定の（低い）場所
からあふれるために特定の液の流れが発生し、この塗布
液の流れが塗布膜ムラとなって現われやすい。

【００１７】したがって、浸漬速度を順次速くして（具
体的には、0.1 〜10mm/sec²の割合で加速し、最終的に
10〜20mm/secまで増加させる）浸漬し、最終段階で勢い
よくオーバーフローすることにより、塗布液があふれる
際に特定の塗布液の流れが発生することがないので塗布
ムラも生じない。

【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、真ちゅう等
の金属の円筒状基体又は薄膜シート、またはアルミニウ
ム、錫合金、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、感光体層の接着性改良、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
ことが有る。下引き層の材料としては、ポリアミド、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 0.1〜５μ程度になるよう
に導電性基体上に塗布される。

【００１９】本発明の電荷発生層は、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。

【００２０】電荷発生材料としては、ペリレンン系顔
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、スクエアリウム色素、アズレニウム
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、トリフェニルアミン骨格、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
ゾール骨格又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。

【００２１】本発明の電荷輸送層は、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。

【００２２】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−カルバゾリル
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、或いはフ
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、フェ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。

【００２３】電荷輸送層を構成する結着剤としては、電
荷輸送材料と相溶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。

【００２４】本発明の電子写真感光体の製造方法は公知
の浸漬塗工方法を適用し得る。その一例を以下に述べ
る。

【００２５】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、クロルベンゼン、メチルエチルケトン等に
分散した塗布液の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。

【００２６】次いで、例えば、ヒ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、ジクロロベンゼン、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。

【００２７】円筒状導電性基体の塗布液への浸漬工程を
図１を用いて説明する。

【００２８】昇降機２より懸吊されている円筒状導電性
基体１を塗布液６で満たされた塗布槽3 へ浸漬する。ま
ず基体１を塗布液６の液面近くまで任意の速度で降下さ
せる。次いで、降下速度を減速し、具体的には 0.1〜１
mm/secの速度で液面へ浸漬はじめる。次いで浸漬速度を
順次増していき、最終的に10〜20mm/secとする。やがて
基体の浸漬が進むにつれ、塗布槽から塗布液があふれだ
し、受け皿部４へ流れ攪拌槽５へ戻る。攪拌槽５の塗布
液は攪拌装置８によって攪拌されながら、粘度調整部７
で粘度の測定及び所定の調整が行なわれ、塗布槽３へと
送られる。

【００２９】浸漬の終了した基体は塗布槽から所定の速
度で引上げられ感光層の塗布が行なわれる。

【００３０】上述の本発明の電子写真感光体の製造方法
は、浸漬塗布処理による 0.1μｍ以下の薄い電荷発生層
の形成において、塗布ムラのない電荷発生層を得ること
が出来、それにともない良質な画像特性を有する電子写
真感光体を得ることが出来る。

【００３１】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれら実施例に限定されるものではな
い。

【００３２】実施例１電荷発生層を形成する塗布液として、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 1
20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。この塗布液を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0.08μｍと
なるように塗布し、80℃30分間乾燥して電荷発生層を形
成した。この電荷発生層の浸漬塗布は、塗布液への基体
の浸漬を始め、１mm/secで行い、次いで２mm/sec²の加
速度で浸漬速度を増加し、最終的に16.7mm/secの浸漬速
度で行なった。

【００３３】次に電荷輸送層を形成する塗布液として、
ブタジエン系電荷輸送材（１，１−ビス（ｐ−ジエチル
アミノフェニル）−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、をジクロロメタン10重量部に溶解し、電荷輸送層を
形成する塗布液を調整した。この塗布液を電荷発生層の
上に乾燥膜厚が25μｍとなるように浸漬塗布方法にて塗
布し、80℃１時間の乾燥して電荷輸送層を形成し電子写
真感光体を作成した。

【００３４】得られた感光体を所定の複写機に搭載しコ
ピーを行なったが、塗布液の流れによるすじ状のムラの
ない良質な画像が得られた。

【００３５】比較例１実施例１と同一組成の電子写真感光体を作成した。この
感光体製造において、電荷発生層の浸漬塗布は、塗布液
への基体の浸漬を１mm/secの速度で最終まで行なった。

【００３６】得られた感光層にはすじ状の塗布ムラが発
生し、所定の複写機に搭載し画出ししたところ該塗布ム
ラによる黒すじ状のコピームラが発生した。

【００３７】比較例２実施例１と同一組成の電子写真感光体を作成した。この
感光体製造において、電荷発生層の浸漬塗布は、塗布液
への基体の浸漬を15mm/secの速度で最終まで行なった。
感光層にはすじ状の塗布ムラが発生し、所定の複写機に
搭載しコピーを取ったところ、該塗布ムラによる黒すじ
状のコピームラが発生した。

【００３８】

【発明の効果】以上のように、本発明の方法は、複写の
高速化を図るための電荷発生層の膜厚を非常に薄く（例
えば、 0.1μｍ以下）することによる塗布ムラの発生を
解消し、塗布ムラのない、感度のバラツキの小さい電子
写真感光体を製造することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の浸漬塗布方法の概略図である。

【符号の説明】

１円筒状導電性基体３塗布槽４受け皿部５撹拌槽６塗布液

───────────────────────────────────────────────────── 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号シヤープ株式会社内 (72)発明者新居和幸大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シヤープ株式会社内 (72)発明者中井隆生大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シヤープ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒状導電性基体表面に少なくとも電荷
発生層及び電荷輸送層を順次積層する電子写真感光体の
製造方法において、該円筒状導電性基体表面に電荷発生
層を浸漬塗布形成する際、電荷発生層を形成する塗布液
への浸漬速度を最初を低速で、次いで順次速度を増加し
ながら浸漬塗布処理することを特徴とする電子写真感光
体の製造方法。