JPH09258462A - 電子写真用感光体の製造方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】特性の良好な電子写真用感光体の製造方法およ
び製造装置を得る。 【解決手段】導電性基体上に感光層である電荷輸送層と
電荷発生層が積層された電子写真用感光体を製造する際
に感光層用の塗布液を不純物除去手段４３を用いて不純
物を除去したのちに直ちに塗布手段４４に送り塗布処理
を施して感光層を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真用感光体の
感光層の製造方法および製造装置に係り、特に導電性基
体上に塗布液を浸漬法，噴霧法，シール法，電着法等に
より塗布して感光層を形成する電子写真用感光体の製造
方法および製造装置に関する。

【従来の技術】従来より電子写真用感光体（以下感光体
とも称する）の感光材料としてはセレンまたはセレン合
金などの無機光導電性物質、フタロシアニン化合物ある
いはビスアゾ化合物などの有機光導電性物質を樹脂結着
剤等に分散させたものや真空蒸着させたものなどが利用
されている。感光体には暗所で表面電荷を保持する機
能、光を受容して電荷を発生する機能、同じく光を受容
して電荷を輸送する機能とが必要であるが、一つの層で
これらの機能をあわせもったいわゆる単層型感光体と、
主として電荷発生に寄与する層と暗所での表面電荷の保
持と光受容時の電荷輸送に寄与する層とに機能分離した
層を積層したいわゆる積層型感光体がある。これらの感
光体を用いた電子写真法による画像形成には、例えばカ
ールソン方式が適用される。この方式での画像形成は暗
所での感光体へのコロナ放電による帯電、帯電された感
光体表面上への原稿の文字や絵などの静電潜像の形成、
形成された静電潜像のトナーによる現像、現像されたト
ナー像の紙などの支持体への定着により行われ、トナー
像転写後の感光体は除電、残留トナーの除去、光除電な
どを行った後、再使用に供される。近年、可とう性、熱
安定性、膜形成性などの利点により、電荷輸送能の優れ
た光導電性有機化合物の感光体への応用が数多く提案さ
れている。例えばオキサジアゾール化合物としては、米
国特許第３１８９４４７号明細書、ピラゾリン化合物と
しては特公昭５９−２０２３号公報、またヒドラゾン化
合物としては特公昭５５−４２３８０号公報、特開昭５
７−１０１８４４号公報、特開昭５４−１５０１２８号
公報などにより種々の電荷輸送物質が知られている。ま
たポリ‐Ｎ‐ビニルカルバゾールと２，４，７‐トリニ
トロフルオレン‐９‐オンとからなる感光体（米国特許
第３４８４２３７号明細書），特開昭４７―３７５４３
号公報，特開昭５６―１１６０３９号公報，特開昭５７
―１７６０５５号公報，特開昭６０―５９４１号公報，
特公昭６０―４５６６４号公報等に種々の電荷発生物質
が開示されている。さらに特開昭５９‐６０４４１号公
報，特開昭６１‐３９０４８号公報，特開平２‐１２６
９５９号公報等には電子写真用感光体の製造方法が開示
されている。

【発明が解決しようとする課題】有機材料は無機材料に
ない多くの長所をもっているが、また同時に電子写真用
感光体に要求される全ての特性（帯電特性，暗減衰特
性，光減衰特性，繰り返し特性，光疲労特性，分光特
性，応答特性，画像特性等）を満足しているわけではな
い。発明者は電子写真用感光体の特性の向上につき鋭意
研究を重ねた結果、感光体に含まれる不純物が電子写真
用感光体の特性を左右することを見いだしこの知見に基
づいて本発明をなすに至った。この発明は上述の点に鑑
みてなされその目的は、有機電子写真用感光体の製造過
程に混入する不純物を制御することにより、繰り返し特
性や外観特性の良好な複写機およびプリンタなどの電子
写真応用装置用の電子写真用感光体の製造方法および製
造装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】上述の目的は第一の発明
によれば導電性基体上に感光層である電荷輸送層と電荷
発生層を積層してなる電子写真用感光体の製造方法にお
いて、感光層用の塗布液につき不純物を除去したのちに
塗布処理して感光層を形成することにより達成される。
また第二の発明によれば塗布液補給手段と塗布液送液手
段と不純物除去手段と塗布手段を有し、塗布液補給手段
は感光層である電荷輸送層または電荷発生層を形成する
感光層用の塗布液を貯留するものであり、塗布液送液手
段は塗布液補給手段の前記塗布液を不純物除去手段を介
して塗布手段に送り、不純物除去手段は前記塗布液中の
不純物を除去した後に塗布液を直接的に塗布手段に送
り、塗布手段は不純物除去手段より送られる塗布液を用
いて塗布処理を行うとすることにより達成される。第二
の発明において不純物除去手段は吸着部または濾過部で
あることが有効である。

【発明の実施の形態】図４はこの発明の実施例に係る電
子写真用感光体の製造装置を示すブロック図である。電
子写真用感光体の製造装置は塗布液補給手段４１と塗布
液送液手段４２と不純物除去手段４３と塗布手段４４と
から構成される。塗布液送液手段４２にはギア回転式圧
送機構，プランジャ往復式圧送機構等が用いられる。不
純物除去手段４３の吸着部には活性炭素，ゼオライト，
モレキュラーシーブ，シリカゲル，アルミナ，高分子吸
着剤等が吸着剤として用いられる。吸着剤は種々の形
状，材質，孔径，粒子形状，活性度のものが塗布液の性
状に応じて選択可能である。不純物除去手段４３の濾過
部には濾紙，濾布，メンブレンフィルタ，メッシュフィ
ルタ，焼結フィルタ等が濾過材として用いられる。濾過
材には種々の形状，材質，孔径のものが塗布液の性状に
応じて選択可能である。不純物除去手段４３は塗布手段
４４の直前に配置される。不純物除去手段４３と塗布手
段４４の間に開放部，しゅう動部，回転部等は配置しな
いが配管等は許される。塗布手段４４には浸漬法，噴霧
法，シール法，電着法等が塗布液の性状に応じて選択可
能である。図１はこの発明の実施例に係る単層型電子写
真用感光体を示す断面図である。図２はこの発明の実施
例に係る負帯電型電子写真用感光体を示す断面図であ
る。図３はこの発明の実施例に係る正帯電型電子写真用
感光体を示す断面図である。１は導電性基体、２０，２
１，２２は感光層、３は電荷発生物質、４は電荷発生
層、５は電荷輸送物質、６は電荷輸送層、７は被覆層で
ある。図１は、導電性基体１上に電荷発生物質３と電荷
輸送物質５を樹脂バインダ（結着剤）中に分散した感光
層２０が設けられたものである。図２は、導電性基体１
上に電荷発生物質３を主体とする電荷発生層４と、電荷
輸送物質５を樹脂バインダ（結着剤）で結着した電荷輸
送層６との積層からなる感光層２１が設けられたもので
ある。図３は、図２の逆の層構成の感光層２２を備える
ものである。この場合には、電荷発生層４を保護するた
めさらに被覆層７を設けるのが一般的である。図２およ
び図３に示す２種類の層構成とする理由は、負帯電方式
として通常用いられる図２の層構成で正帯電方式で用い
ようとしても、これに適合する電荷輸送物質がまだ見つ
かっておらず、したがって、正帯電方式の感光体として
現段階では図３に示した層構成とすることが必要なため
である。図１の感光体は、電荷輸送物質及び樹脂バイン
ダを溶解した溶液中に電荷発生物質を分散せしめ、得ら
れた分散液である塗布液を導電性基体上に塗布すること
にって作成できる。図２の感光体は、導電性基体上に電
荷発生物質を真空蒸着するか、あるいは電荷発生物質の
粒子を溶剤または樹脂バインダ中に分散して得た分散液
を塗布、乾燥し、その上に電荷輸送物質および樹脂バイ
ンダを溶解した溶液を塗布、乾燥することにより作成で
きる。図３の感光体は、電荷輸送物質および樹脂バイン
ダを溶解した溶液を、導電性基体上に塗布、乾燥し、そ
の上に電荷発生物質を真空蒸着するか、あるいは電荷発
生物質の粒子を溶剤または樹脂バインダ中に分散して得
た分散液を塗布、乾燥し、さらに被覆層を形成すること
により作成できる。導電性基体１は、感光体の電極とし
ての役目と同時に他の各層の支持体となっており、円筒
状，板状，フィルム状のいずれでも良く、材質的にはア
ルミニウム，ステンレス鋼，ニッケルなどの金属あるい
はガラス，樹脂などの上に導電処理をほどこしたもので
も良い。電荷発生層４は、電荷発生物質３の粒子を樹脂
バインダ中に分散させた材料を塗布するか、あるいは、
真空蒸着などの方法により形成され、光を受容して電荷
を発生する。またその電荷発生効率が高いことと同時
に、発生した電荷の電荷輸送層６および被覆層７への注
入性が重要で、電場依存性が少なく低電場でも注入の良
いことが望ましい。電荷発生層４は電荷発生機能を有す
ればよいので、その膜厚は電荷発生物質の光吸収係数に
より決まり一般的には５μｍ以下であり、好適には１μ
ｍ以下である。電荷発生層４は電荷発生物質３を主体と
してこれに電荷輸送物質などを添加して使用することも
可能である。樹脂バインダとしては、ポリカーボネー
ト，ポリエステル，ポリアミド，ポリウレタン，塩化ビ
ニル，フェノキシ樹脂，ポリビニールブチラール，エポ
キシ，ジアリルフタレート樹脂，シリコン樹脂，メタク
リル酸エステルの重合体および共重合体などを適宜組合
せて使用することが可能である。樹脂バインダの分散溶
剤としては酢酸エチル，メチルエチルケトン，テトラヒ
ドロフラン，ジクロロメタン， Ｎ，Ｎ‐ジメチルホル
ムアミド等を使用することができる。樹脂バインダと電
荷発生物質を分散させる比率は５ないし９５％であり、
好適には５０ないし８５％である。電荷輸送層６は樹脂
バインダ中に有機電荷輸送物質を含む塗膜であり、暗所
では絶縁体層として感光体の電荷を保持し、光受容時に
は電荷発生層から注入される電荷を輸送する機能を発揮
する。樹脂バインダとしては、ポリカーボネート，ポリ
スチレン，ポリフェニルエーテル，アクリル樹脂等が使
用可能であり、好適にはビスフェノールＡ型―ビフェニ
ル共重合ポリカーボネート樹脂が用いられる。被覆層７
は暗所ではコロナ放電の電荷を受容して保持する機能を
有しており、かつ電荷発生層が感応する光を透過する性
能を有し、露光時に光を透過し、電荷発生層に到達さ
せ、発生した電荷の注入を受けて表面電荷を中和消滅さ
せることが必要である。被覆材料としては、ポリエステ
ル，ポリアミドなどの有機絶縁性皮膜形成材料が適用で
きる。また、これら有機材料とガラス樹脂，ＳｉＯ₂ な
どの無機材料さらには金属，金属酸化物などの電気抵抗
を低減せしめる材料とを混合して用いることもできる。
被覆材料としては有機絶縁性皮膜形成材料に限定される
ことはなくＳｉＯ₂ などの無機材料さらには金属，金属
酸化物などを蒸着，スパッタリングなどの方法により形
成することも可能である。被覆材料は前述の通り電荷発
生物質の光の吸収極大の波長領域においてできるだけ透
明であることが望ましい。被覆層自体の膜厚は被覆層の
配合組成にも依存するが、繰り返し連続使用したとき残
留電位が増大するなどの悪影響が出ない範囲で任意に設
定できる。

【実施例】

実施例１ 電荷輸送物質である４‐（ジフェニルアミノ）ベンズア
ルデヒド フェニル（２‐チエニルメチル）ヒドラゾン
１００重量部、ポリカーボネート樹脂（帝人化成製パン
ライトＫ―１３００）１００重量部、テトラヒドロフラ
ン（和光純薬工業製）８００重量部、シランカプリング
剤（信越化学工業製ＫＰ―３４０）１重量部を混合して
電荷輸送層用の塗布液を作成した。不純物除去手段４３
の吸着部には活性炭素（和光純薬工業製）１００重量部
を用いた。ポリアミド樹脂（東レ製アミランＣＭ８００
０）７０重量部、メタノール（和光純薬工業製）９３０
重量部を混合して下引き層用の塗布液を調製し、アルミ
ニウム基体上に浸漬法により塗布して乾燥後の膜厚が
０．５μｍの下引き層を形成した。無金属フタロシアニ
ン（大日本インキ化学工業製ファストゲンブルー８１２
０Ｂ）１０重量部と塩化ビニル系樹脂（日本ゼオン製Ｍ
Ｒ―１１０）１０重量部とジクロロメタン（和光純薬工
業製）６８６重量部、１，２‐ジクロロエタン（和光純
薬工業製）２９４重量部を混合し、さらに超音波分散し
て電荷発生層用の塗布液を作成した。この電荷発生層用
の塗布液を前記した下引き層の上に塗布し、乾燥後の膜
厚が０．５μｍの電荷発生層を形成した。電荷発生層の
上に前記した電荷輸送層用の塗布液を前記した製造装置
を用いて浸漬塗布し、乾燥後の膜厚が２０μｍの電荷輸
送層を形成して電子写真用感光体を製造した。不純物除
去手段４３の活性炭素に替えて合成ゼオライトＡ―４
（和光純薬工業製），シリカゲル６０（米国メルク製）
または活性アルミナ９０中性（米国メルク製）を用い、
前記した感光体と同様にして電子写真用感光体を作成し
た。 比較例１ 実施例１において不純物除去手段４３を用いない他は実
施例１と同様にして電子写真用感光体を作成した。得ら
れた電子写真用感光体の電気特性を川口電機製静電記録
紙試験装置「ＳＰ−４２８」を用いて測定した。感光体
の表面をコロナ放電により−５．０ｋＶに負帯電せし
め、感光体表面に波長７８０ｎｍでエネルギー強度１μ
Ｊ／ｃｍ² の波長７８０ｎｍのレーザ光を５秒間照射
し、残留電位の変化を測定した。結果が表１に示され
る。

【表１】 表１に示すように電荷輸送層の不純物を除去すると電子
写真用感光体の残留電位につき経時変化がなくなり電子
写真用感光体の信頼性が高まることがわかる。 実施例２ 無金属フタロシアニン（大日本インキ化学工業製ファス
トゲンブルー８１２０Ｂ）１０重量部と塩化ビニル系樹
脂（日本ゼオン製ＭＲ―１１０）１０重量部とジクロロ
メタン（和光純薬工業製）６８６重量部、１，２‐ジク
ロロエタン（和光純薬工業製）２９４重量部を混合し、
さらに超音波分散して電荷発生層用の塗布液を作成し
た。不純物除去手段４３の吸着部には活性炭素（和光純
薬工業製）１００重量部を用いた。ポリアミド樹脂（東
レ製アミランＣＭ８０００）７０重量部、メタノール９
３０重量部を混合して下引き層用の塗布液を調製し、ア
ルミニウム基体上に浸漬法により塗布して乾燥後の膜厚
が０．５μｍの下引き層を形成した。下引き層の上に前
記した電荷発生層用の塗布液を前記した製造装置を用い
て浸漬塗布し、乾燥後の膜厚が０．５μｍの電荷発生層
を形成した。電荷輸送物質である４‐（ジフェニルアミ
ノ）ベンズアルデヒド フェニル（２‐チエニルメチ
ル）ヒドラゾン１００重量部、ポリカーボネート樹脂
（帝人化成製パンライトＫ―１３００）１００重量部、
テトラヒドロフラン（和光純薬工業製）８００重量部、
シランカプリング剤（信越化学工業製ＫＰ―３４０）１
重量部を混合して電荷輸送層用の塗布液を作成した。得
られた電荷輸送層用の塗布液を前記した電荷発生層の上
に浸漬塗布法により塗布し乾燥後の膜厚が２０μｍの電
荷輸送層を形成し感光体を作成した。不純物除去手段４
３の活性炭素に替えて合成ゼオライトＡ―４（和光純薬
工業製），シリカゲル６０（米国メルク製）または活性
アルミナ９０中性（米国メルク製）を用い、前記した感
光体と同様にして電子写真用感光体を作成した。 比較例２ 実施例２において不純物除去手段４３を用いない他は実
施例２と同様にして電子写真用感光体を作成した。比較
例２は実質的に比較例１と同一である。得られた電子写
真用感光体の電気特性を川口電機製静電記録紙試験装置
「ＳＰ−４２８」を用いて測定した。感光体の表面をコ
ロナ放電により−５．０ｋＶに負帯電せしめ、感光体表
面に波長７８０ｎｍでエネルギー強度１μＪ／ｃｍ² の
単色光を５秒間照射し、残留電位の変化を測定した。結
果が表２に示される。

【表２】 表２に示すように電荷発生層の不純物を除去すると電子
写真用感光体の残留電位につき経時変化がなくなり電子
写真用感光体の信頼性が高まることがわかる。 実施例３ 無金属フタロシアニン（大日本インキ化学工業製ファス
トゲンブルー８１２０Ｂ）１０重量部と塩化ビニル系樹
脂（日本ゼオン製ＭＲ―１１０）１０重量部とジクロロ
メタン（和光純薬工業製）６８６重量部、１，２‐ジク
ロロエタン（和光純薬工業製）２９４重量部を混合し、
さらに超音波分散して塗布液を作成した。塗布液送液手
段４２にはギア回転式圧送機構またはプランジャ往復式
圧送機構を用い不純物除去手段４３には０．５μｍＰＴ
ＦＥメンブレンフィルタ（東洋濾紙製）または０．５μ
ｍＳＵＳメッシュフィルタ（日本ポール製）を濾過部と
して用いた。アルミニウム基体上に前記した塗布液を前
記した製造装置により浸漬塗布法を用いて塗布した。塗
布外観特性を目視により測定した結果０．５ｍｍ以上の
外観欠陥は皆無であった。不純物除去手段により不純物
の除去された塗布液が直接的に塗布手段に送られるため
製造装置から塗布液中に不純物の混入のない塗布液を用
いて塗布処理ができ良好な電子写真用感光体が得られ
る。 比較例３ 実施例３において塗布液送液手段４２と不純物除去手段
４３の位置を交換した製造装置を用いる以外は実施例３
と同様にして塗布した。図５は不純物除去手段と塗布手
段の間に塗布液送液手段を配置した製造装置を示すブロ
ック図である。０．５ｍｍ以上の外観欠陥数は５ないし
１０個であった。塗布液送液手段が不純物除去手段と塗
布手段の間に存在すると外観欠陥数が増える。

【発明の効果】この発明によれば感光層用の塗布液につ
き不純物を除去したのちに塗布処理を行い感光層を形成
するので特性の良好な電子写真用感光体が得られる。ま
た不純物除去手段から塗布液を直接的に塗布手段に送付
する製造装置を用いるので製造装置からの不純物の混入
がない塗布液を用いて塗布処理を行うことができ特性の
良好な電子写真用感光体が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例に係る単層型電子写真用感光
体を示す断面図

【図２】この発明の実施例に係る負帯電型電子写真用感
光体を示す断面図

【図３】この発明の実施例に係る正帯電型電子写真用感
光体を示す断面図

【図４】この発明の実施例に係る電子写真用感光体の製
造装置を示すブロック図

【図５】不純物除去手段と塗布手段の間に塗布液送液手
段を配置した製造装置を示すブロック図

【符号の説明】

１ 導電性基体 ３ 電荷発生物質 ４ 電荷発生層 ５ 電荷輸送物質 ６ 電荷輸送層 ７ 被覆層 ２０ 感光層 ２１ 感光層 ２２ 感光層 ４１ 塗布液補給手段 ４２ 塗布液送液手段 ４３ 不純物除去手段 ４４ 塗布手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】導電性基体上に感光層である電荷輸送層と
   電荷発生層を積層してなる電子写真用感光体の製造方法
   において、感光層用の塗布液につき不純物を除去したの
   ちに塗布処理して感光層を形成することを特徴とする電
   子写真用感光体の製造方法。
2. 【請求項２】塗布液補給手段と塗布液送液手段と不純物
   除去手段と塗布手段を有し、 塗布液補給手段は感光層である電荷輸送層または電荷発
   生層を形成する感光層用の塗布液を貯留するものであ
   り、 塗布液送液手段は塗布液補給手段の前記塗布液を不純物
   除去手段を介して塗布手段に送り、 不純物除去手段は前記塗布液中の不純物を除去した後に
   塗布液を直接的に塗布手段に送り、 塗布手段は不純物除去手段より送られる塗布液を用いて
   塗布処理を行うものであることを特徴とする電子写真用
   感光体の製造装置。
3. 【請求項３】不純物除去手段は吸着部または濾過部であ
   ることを特徴とする請求項２に記載の電子写真用感光体
   の製造装置。