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1. (WO2008117806) 電子写真感光体、プロセスカートリッジおよび電子写真装置
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明 細書

電子写真感光体、プロセスカートリッジおよぴ電子写真装置

技術分野

本発明は、電子写真感光体、該電子写真感光体を有するプロセスカートリツ ジぉよび電子写真装置に関する。

背景技術

電子写真感光体としては、低価格及ぴ高生産性などの利点から、光導電性物 質 (電荷発生物質や電荷輸送物質)として有機材料を用いた感光層(有機感光 層)を支持体上に設けてなる電子写真感光体、いわゆる有機電子写真感光体が 普及している。有機電子写真感光体としては、高感度及び材料設計の多様性な どの利点から、電荷発生物質を含有する電荷発生層と、電荷輸送物質を含有す る電荷輸送層とを積層してなる感光層、いわゆる積層型感光層を有する電子写 真感光体が主流である。なお、この電荷発生物質としては、光導電性染料や光 導電性顔料などが挙げられ、電荷輸送物質としては、光導電性ポリマーや光導 電性低分子化合物などが挙げられる。

電子写真感光体は、その表面に、帯電、露光、現像、転写、クリーニングな どの電気的外力及ぴ Z又は機械的外力が直接加えられるため、これらに対する 耐性が要求される。具体的には、クリーニングブレードや紙による表面の傷や 摩耗の発生に対する耐久性、光に対する耐メモリー性、当接部材との摩擦帯電 に対する耐メモリー性、当接部材によるクラック及び凹みに対する耐性、及ぴ トナーに対する耐付着性が要求される。

上述のような様々な課題のひとつとして、摺擦メモリーという現象が挙げら れる。この現象は、感光体と感光体に当接している帯電部材ゃクリーニングプ レードが、物流による振動や落下による衝撃を受けたときに、それらが摺擦さ れて感光体表面にプラス電荷が発生することに起因したメモリ一現象のひとつ である。

このような問題に対して、特開平 10— 14281 3号公報には、バインダ の末端にフッ素を置換したフエ二ル基を導入することにより、クリーニングブ レードとの摩擦を低減する技術が開示されている。特開 2000— 7551 7 号公報には、特定構造の電荷輸送物質と特定構造のポリカーボネート樹脂を組 み合わせることでメモリ一の発生を抑制する技術が開示されている。

また、感光体と帯電部材ゃブレードとの摩擦を低減するという観点から、感 光体の表面形状を変化させることが一つの手段と考えられる。例えば、特開 2 001-0668 14号公報には、 井戸型の凹凸のついたスタンパを用いて電 子写真感光体の表面を圧縮成型加工する技術が開示されている。

発明の開示

しかしながら、特開平 10— 14281 3号公報及ぴ特開 2000— 755

1 7号公報に記載されている電子写真感光体を用いた場合でも、より厳しい条 件下では特に帯電部材との摩擦に起因したメモリ一が発生する場合があり、さ らなる改善が求められている。

また、特開 2001— 0668 14号公報に記載されている微小な加工がな された電子写真感光体を用いた場合、凹形状が浅い感光体では感光体表面と弾 性体である帯電部材ゃクリーニングブレードとの接触面積を低減させることが できない。そのために摺擦メモリーに対する抑制効果が得られないことがあつ た。

本発明の課題は、摺擦メモリーの生じ難い電子写真感光体、該電子写真感光 体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置を提供することである。 本発明者らは、鋭意検討した結果、電子写真感光体の表面に、所定の凹形状 部および所定の正孔輸送物質を有することによって、上述の課題を効果的に改 善することができることを見いだし、本発明に至った。

即ち、本発明の電子写真感光体は、支持体上に感光層を有する電子写真感光 体において、該電子写真感光体が、表面層の表面全域に単位面積(Ι Ο Ο μ ηι X 1 0 0 t m) あたり 1 0 0個以上の各々独立した凹形状部を有しており、該 凹形状部が、回形状部の短軸径を R p cとし、凹形状部の最深部と開孔面との 距離を示す深さを R d Vとした場合に、短軸径に対する深さの比(R d v /R p c ) が 1 . 0以下の凹形状部であり、かつ、感光層が、イオン化ポテンシャ ルが 4 . 5 e V以上 5 . 3 e V以下の正孔輸送物質を含有することを特徴とす る電子写真感光体に関する。

さらに本発明は、上記電子写真感光体と、帯電手段、現像手段おょぴクリー ニング手段からなる群より選択される少なくとも 1つの手段と一体に支持し、 電子写真装置本体に着脱自在であることを特徴とするプロセスカートリッジに 関する。

さらに本発明は、上記電子写真感光体と、帯電手段、露光手段、現像手段及 び転写手段とを有することを特徴とする電子写真装置に関する。

本発明の電子写真感光体は、摺擦メモリーの生じ難い電子写真感光体、該電 子写真感光体を具備するプロセスカートリッジおよび電子写真装置を提供でき る。

図面の簡単な説明

図 1 Aは、本発明における凹形状部の-一形状例 (表面) を示す図である。 図 1 Bは、本発明における M形状部の -一形状例 (表面) を示す図である。 図 1 Cは、本発明における凹形状部の-一形状例 (表面) を示す図である。 図 1 Dは、本発明における凹形状部の- -形状例 (表面) を示す図である。 図 1 Eは、本発明における凹形状部の-一形状例 (表面) を示す図である。 図 1 Fは、本発明における凹形状部の - -形状例 (表面) を示す図である。 図 1 Gは、本発明における凹形状部の- -形状例 (表面) を示す図である。 図 2 Aは、本発明における凹形状部の- 形状例 (断面) を示す図である。 図 2 Bは、本発明における凹形状部の- -形状例 (断面) を示す図である。 図 2 Cは、本発明における凹形状部の- 形状例 (断面) を示す図である。 図 2 Dは、本発明における凹形状部の- -形状例 (断面) を示す図である。 図 2 Eは、本発明における凹形状部の-一形状例麵)を示す図である。 図 2 Fは、本発明における凹形状部の-一形状例 (断面) を示す図である。 図 2 Gは、本発明における凹形状部の-一形状例 (断面) を示す図である。 図 3は、本発明におけるマスクの配列パターンの例(部分拡大図)を示す図 である。

図 4は、本発明におけるレーザー加工装置の概略図の例を示す図である。 図 5は、本発明により得られた感光体最表面の凹形状部の配列パターンの例 (部分拡大図)を示す図である。

図 6は、本発明におけるモールドによる圧接形状転写加工装置の概略図の例 を示す図である。

図 7は、本発明におけるモールドによる圧接形状転写加工装置の概略図の別 の例を示す図である。

図 8 Aは、本発明におけるモールドの形状の例を示す図である。

図 8 Bは、本発明におけるモールドの形状の例を示す図である。

図 9は、本発明による電子写真感光体を有するプロセスカートリッジを備え た電子写真装置の概略構成の一例を示す図である。

図 1 0は、実施例 1で使用したモールドの形状(部分拡大図)を示す図であ る。

図 1 1は、実施例 1により得られた感光体最表面の凹形状部の配列パターン

(部分拡大図)を示す図である。

図 1 2は、実施例 1 4で使用したモールドの形状(部分拡大図)を示す図で ある。

図 1 3は、実施例 1 4により得られた感光体最表面の凹形状部の配列パター ン (部分拡大図)を示す図である。

図 1 4は、実施例 1 5で使用したモールドの形状(部分拡大図)を示す図で ある。

図 1 5は、実施例 1 5により得られた感光体最表面の凹形状部の配列パター ン (部分拡大図)を示す図である。

図 1 6は、実施例 5 6で使用したモールドの形状(部分拡大図)を示す図で ある。

図 1 7は、実施例 5 6により得られた感光体最表面の凹形状部の配列パター ン (部分拡大図)を示す図である。

図 1 8は、実施例 5 7で使用したマスクの配列パターンを示す図(部分拡大 図)である。

図 1 9は、実施例 5 7により得られた感光体最表面の凹形状部の配列パター ン (部分拡大図)を示す図である。

発明を実施するための最良の形態

以下、本発明をより詳細に説明する。

本発明の電子写真感光体は、上述のとおり、支持体上に感光層を有する電子 写真感光体において、表面層に複数の各々独立した凹形状部を有し、かつ凹形 状部の短軸径を R p cとし、凹形状部の最深部と開孔面との距離を示す深さを R d vとした場合に、短軸径に対する深さの比(R d vZRp c) が 1. 0以 下の凹形状部を感光体の表面に有し、イオン化ポテンシャルが 4. 5 e V以上 5. 3 eV以下の正孔輸送物質を感光層が有することを特徴とする電子写真感 光体である。

本発明における各々独立した凹形状部とは、個々の凹形状部が、他の凹形状 部と明確に区分されている状態を示す。本発明における電子写真感光体の表面 に形成されている凹形状部は、感光体表面の観察では、例えば、直線により構 成される形状、曲線により構成される形状あるいは直線および曲線により構成 される形状が挙げられる。感光体表面の凹形状部の例を図 1 A乃至 1 Gに示す。 直線により構成される形状としては、例えば、三角形(図 1 E ) 、四角形(図 1 C、 I D) 、五角形(図 I F ) あるいは六角形(図 1 G) が挙げられる。曲 線により構成される形状としては、例えば、円形状(図 1 A) あるいは楕円形 状 (図 I B ) が挙げられる。直線および曲線により構成される形状としては、 例えば、角の円い四角形、角の円い六角形あるいは扇形が挙げられる。また、 本発明における電子写真感光体の表面の凹形状部は、感光体断面の観察では、 例えば、直線により構成される形状、曲線により構成される形状あるいは直線 および曲線により構成される形状が挙げられる。直線により構成される形状と しては、例えば、三角形、四角形あるいは五角形が挙げられる。曲線により構 成される形状としては、例えば、部分円形状あるいは部分楕円形状が挙げられ る。直線および曲線により構成される形状としては、例えば、角の円い四角形 あるいは扇形が挙げられる。本発明における電子写真感光体表面の凹形状部の 具体例としては、図 1 A乃至 1 G (凹形状部の形状例(表面))および図 2 A 乃至 2 G (凹形状部の形状例(断面))で示される凹形状部が挙げられる。本 発明における電子写真感光体表面の凹形状部の断面形状としては、例えば、円 錐、四角錘、三角錘、半球状などのように感光体表面から見たときの面積が表 面開孔部で最も大きく、内部のほうが面積が小さい形状であるほうが、摺擦メ モリ一特性の点から好ましい。本発明における電子写真感光体表面の凹形状部 は、個々に異なる形状、大きさあるいは深さを有してもよく、また、すべての 凹形状部が同一の形状、大きさあるいは深さであってもよい。さらに、電子写 真感光体の表面は、個々に異なる形状、大きさあるいは深さを有する凹形状部

と、同一の形状、大きさあるいは深さを有する凹形状部が組み合わされた表面 であってもよい。

上記凹形状部は、電子写真感光体の少なくとも表面に形成されている。感光 体表面の凹形状部の領域は、表面層上の表面全域であってもよいし、表面の一 部分に形成されていてもよいが、表面全域であるほうが摺擦メモリー特性の点 から好ましい。

本発明における短軸径とは、図 1 A乃至 1 G中の矢印で示されている長さ (L) およぴ図 2 A乃至 2 G中の短軸径(Rp c) で示されているように、電 子写真感光体における凹形状部の開孔部周囲の表面を基準とし、各凹形状部に おける最小長さのことを示す。例えば、凹形状部の表面形状が円状の場合は直 径を示し(図 1A) 、表面形状が楕円状の場合は短径を示し(図 1 B) 、表面 形状が長方形の場合は短辺を示す(図 1D) 。

本発明における深さとは、各凹形状部の最深部と開孔面との距離を示す。具 体的には、図 2 A乃至 2 G中の深さ(Rd v) で示されているように、電子写 真感光体における凹形状部の開孔部周囲の表面を基準(基準面(S) ) とし、 凹形状部の最深部と開孔面との距離のことを示す。

本発明の電子写真感光体は、電子写真感光体表面に上述の凹形状部の短軸径 Rp cに対する深さ R d Vの比(Rd vZRp c) が 1. 0以下である凹形状 部を有する電子写真感光体である。これは電子写真感光体表面に、短軸径より も小さな深さを有する凹形状部を有する電子写真感光体であることを示してい る。このような本発明の短軸径ょりも小さな深さを有する凹形状部を表面に有 する電子写真感光体を用いることにより、摺擦メモリーが生じ難くなり、それ による画像欠陥の発生が抑制される。その理由は明確には理解されていないが、 電子写真感光体表面に、短軸径よりも小さな深さを有する凹形状部、およびィ オン化ポテンシャルが 5. 3 eV以下の正孔輸送物質を有することにより帯電 部材ゃクリ一-ングブレードとの摩擦により発生したプラス電荷を効率的に低

減することに起因していると考えられる。本発明の凹形状部は、短軸径よりも 小さな深さを有するため、弾性体である帯電部材ゃクリーニングブレードとの 当接圧は小さくなるが、ほとんどが当接部材と接した状態で保たれている。こ の状態で摩擦されると、凹形状部を有している部分ではプラス電荷の発生は小 さくなるが、接触部材と接している感光体表面全体にプラス電荷が生じる。本 発明の電子写真感光体は各々独立した凹形状部を有することにより通常の感光 体と比べて表面積が大きくなり、プラス電荷がより広い範囲に発生した状態と なる。本発明者らは、イオン化ポテンシャルが 5. 3 eV以下の正孔輸送物質 を用いると、表面積の大きい感光体表面上に発生したプラス電荷を効果的に低 減させることができることを見出し、本発明に至った。

電子写真感光体表面の凹形状部の短軸径 R p cに対する深さ R d Vの比(R d v/Rp c) は、 1. 0以下であることが摺擦メモリー特性の点から好まし い。更には、電子写真感光体表面の凹形状部の短軸径 Rp cに対する深さ Rd Vの比 (R d vZRp c) が 0. 10以上 0. 40以下であることが摺擦メモ リー特性の点からより好ましい。電子写真感光体表面の凹形状部の短軸径 Rp cに対する深さ; R d Vの比(Rd vZRp c) 力 1. 0より大きいと、帯電 部材ゃクリ一ユングブレードとの接触面積が低下し、接触部材との摩擦により プラス電荷が発生する表面積が小さくなるため、本発明の凹形状部および正孔 輸送物質との組み合わせによるプラス電荷の低減効果が得られにくくなる。

本発明の電子写真感光体の表面には、上述の凹形状部の短軸径に対する深さ の比 (Rd v/Rp c) が 1. 0以下の凹形状部を、電子写真感光体表面の 1 00 m四方あたり、即ち、単位面積(Ι Ο Ο μπιΧ Ι Ο Ο μιη) あたり 10 0個以上有することが好ましい。特定の凹形状部を単位面積あたり多く有する ことにより、イオン化ポテンシャルが 5. 3 e V以下の正孔輸送物質との相乗 効果により良好な摺擦メモリ一特性を有する電子写真感光体となる。さらには、 凹形状部の短軸径に対する深さの比(Rd vZRp c) が 1. 0以下の凹形状

部を、 1 00 μπι四方あたり、即ち、単位面積(Ι Ο Ο ιηΧ Ι Ο Ο μπι) あ たり 2 50個以上有することが好ましく、また、 2 50個以上 1 0 00000 個以下有することが好ましい。また、電子写真感光体の表面には、上述の凹形 状部の短軸径に対する深さの比(R d v/R p c) が 1. 0以下を満たさない 凹形状部を単位面積中に有しても良い。

また、本発明の電子写真感光体における凹形状部の深さは、短軸径に対する 深さの比(R d vZR p c) が 1. 0以下の範囲内で任意であるが、凹形状部 の深さ R d vが 0. Ο ΐ μπι以上 3. 00 μπι以下であることが、良好な搢擦 メモリー特性の点で好ましい。さらには、凹形状部の深さ R d Vが 0. 0 5 μ m以上 1. 20 μπι以下であることが、良好な摺擦メモリー特性の点でより好 ましい。

また、本発明の電子写真感光体の表面における、短軸径に対する深さの比 (R d v/R p c) が 1. 0以下の凹形状部の配列は任意である。詳しくは、 短軸径に対する深さの比(R d vZRp c) が 1. 0以下の凹形状部が、ラン ダムに配置されてもよいし、規則性を持って配置されてもよい。摺擦メモリー 特性に対する表面の均一性を高める上では、規則性を持って配置されることが 好ましい。

本発明において、電子写真感光体の表面の凹形状部は、例えば、市販のレー ザ一顕微鏡、光学顕微鏡、電子顕微鏡あるいは原子力間顕微鏡を用いて測定可 能である。

レーザー顕微鏡としては、例えば、以下の機器が利用可能である。超深度形 状測定顕微鏡 VK— 8 5 50、超深度形状測定顕微鏡 VK— 9 000および超 深度形状測定顕微鏡 VK— 9 5 00 (いずれも(株)キーエンス社製):表面 形状測定システム S u r f a c e E x p l o r e r SX- 5 2 0 DR型機 ( (株)菱化システム社製):走査型共焦点レーザー顕微鏡〇L S 3 0 0 0

(ォリンパス(株)社製):リアルカラーコンフォーカル顕微鏡ォプリテクス C I 3 0 (レーザーテック(株)社製)。

光学顕微鏡としては、例えば、以下の機器が利用可能である。デジタルマイ クロスコープ VHX— 5 0 0およびデジタルマイクロスコープ VHX— 2 0 0 (いずれも(株)キーエンス社製): 3 Dデジタルマイクロスコープ VC— 7 7 0 0 (オムロン(株)社製)。

電子顕微鏡としては、例えば、以下の機器が利用可能である。 3 Dリアルサ 一フェスビュー顕微鏡 VE— 9 8 0 0および 3 Dリアルサーフェスビュー顕微 鏡 VE— 8 8 0 0 (いずれも(株)キーエンス社製):走査型電子顕微鏡コン ベンショナノレ ZV a r i a b l e P r e s s u r e S EM (エスアイアイ · ナノテクノロジー(株)社製):走查型電子顕微鏡 SUP ER S CAN S S - 5 5 0 ( (株)島津製作所社製)。

原子力間顕微鏡としては、例えば、以下の機器が利用可能である。ナノスケ ールハイプリッド顕微鏡 VN— 8 0 0 0 ( (株)キーエンス社製):走査型プ ロープ顕微鏡 N a n o N a V iステーション(エスアイアイ ·ナノテクノロジ 一 (株)社製):走查型プローブ顕微鏡 S PM— 9 6 0 0 ( (株) .島津製作所 社製)。

上記顕微鏡を用いて、所定の倍率により、測定視野内の凹形状部の短軸径ぉ よび深さを計測することが出来る。さらには、単位面積あたりの凹形状部の開 孔部面積率を計算により求めることが出来る。

—例として、 S u r f a c e E p l o r e r S X— 5 2 0 DR型機に よる解析プログラムを利用した測定例について説明する。測定対象の電子写真 感光体をワーク置き台に設置し、チルト調整して水平を合わせ、ウエーブモー ドで電子写真感光体の周面の 3次元形状データを取り込む。その際、対物レン ズの倍率を 5 0倍とし、 Ι Ο θ ί ΠΐΧ Ι Ο Ο μιη ( 1 0 0 0 0 μ πι2) の視野 観察としてもよい。

次に、データ解析ソフト中の粒子解析プログラムを用いて電子写真感光体の

表面の等高線データを表示する。

凹形状部の形状、短軸径、深さおよび開孔部面積のような凹形状部の孔解析 パラメータ一は、形成された凹形状部によって各々最適化することが出来る。 例えば、短軸径 1 0 μ πι程度の凹形状部の観察及び測定を行なう場合、短軸径 上限を 1 5 At m、短軸径下限を 1 μ m、深さ下限を 0 . 1 μ mおよび体積下限 を 1 μ ηι 3以上としてもよい。そして、解析画面上で凹形状部と判別できる凹 形状部の個数をカウントし、これを凹形状部の個数とする。

また、上記と同様の視野及び解析条件で、上記粒子解析プログラムを用いて 求められる各凹形状部の開孔部面積の合計から凹形状部の合計開孔部面積を算 出し、以下の式から凹形状部の開孔部面積率(以下、単に面積率と表記したも のは、この開孔部面積率を示す)を算出することができる。

(凹形状部の合計開孔部面積 Z (DQ形状部の合計開孔部面積 +非凹形状部の 合計面積) ) 1 0 0 [%]

本発明の電子写真感光体の表面には、上述の凹形状部の短軸径に対する深さ の比 (R d v ZR p c ) が 1 . 0以下の凹形状部を、凹形状部の開孔部面積率 で 1 6 %以上有することが良好な摺擦メモリ一特性の点から好ましい。さらに は、凹形状部の短軸径に対する深さの比(R d v Z R p c ) が 1 . 0以下の凹 形状部を、凹形状部の開孔部面積率で 2 0 %以上 5 0 %以下有することが良好 な摺擦メモリ一特性の点からより好ましい。

なお、凹形状部の短軸径が 1 μ πι程度以下の凹形状部については、レーザー 顕微鏡および光学顕微鏡による観察が可能であるが、より測定精度を高める場 合には、電子顕微鏡による観察及び測定を併用することが望ましい。

次に、本発明による電子写真感光体の表面の形成方法について説明する。表 面形状の形成方法としては、上記の凹形状部に係る要件を満たし得る方法であ れば、特に制限はない。電子写真感光体表面の形成方法の例としては、パルス 幅が 1 0 0 n s (ナノ秒)以下である出力特性を有するレーザー照射による電 子写真感光体の表面の形成方法、所定の形状を有するモールドを電子写真感光 体の表面に圧接し形状転写を行なう表面の形成方法、電子写真感光体の表面層 形成時に表面を結露させた表面の形成方法が挙げられる。

パルス幅が 1 0 0 n s (ナノ秒)以下である出力特性を有するレーザー照射 による電子写真感光体の表面の形成方法について説明する。この方法で用いる レーザーの具体的な例としては、 A r F、 K r F、 6 ぁるぃは 6〇 1の ようなガスをレーザー媒質とするエキシマレーザーや、チタンサファイアを媒 質とするフェムト秒レーザーが挙げられる。さらに、上記、レーザー照射にお ける、レーザー光の波長は、 1, 0 0 0 n m以下であることが好ましい。

'上記、エキシマレーザーは、以下の工程で放出されるレーザー光である。ま ず、 A r、 K rおよび X eのような希ガスと、 Fおよび C 1のようなハロゲン ガスとの混合気体に、例えば、放電、電子ビームおょぴ X線でエネルギーを与 えて、上述の元素を励起して結合させる。その後、基底状態に落ちることで解 離する際、エキシマレーザー光が放出される。上記、エキシマレーザーにおい て用いるガスとしては、 A r F、 K r F、 X e C 1および X e Fが挙げられる 、いずれを用いてもよい。特には、 K r F、 A r Fが好ましい。

凹形状部の形成方法としては、図 3に示されているレーザー光遮蔽部 aとレ 一ザ一光透過部 bとを適宣配列したマスクを使用する。マスクを透過したレー ザ一光のみがレンズで集光され、電子写真感光体の表面に照射されることによ り、所望の形状と配列を有した凹形状部の形成が可能となる。上記、レーザー 照射による電子写真感光体の表面の形成方法では、一定面積内の多数の凹形状 部を、凹形状部の形状あるいは面積に関わらず瞬時に、かつ同時に加工できる ため、表面形成工程は短時間ですむ。マスクを用いたレーザー照射により、 1 回照射当たり電子写真感光体の表面の数 mm 2から数 c m 2の領域が加工される。 レーザー加工においては、図 4に示すように、まず、ワーク回転用モーター d により電子写真感光体 f を自転させる。自転させながら、ワーク移動装置 eに より、レーザー照射位置を電子写真感光体の軸方向上にずらしていくことによ り、エキシマレーザー光照射器 cからエキシマレーザー光を照射することによ り、電子写真感光体の表面全域に効率良く凹形状部を形成することができる。 上記、レーザー照射による電子写真感光体の表面の形成方法により、表面層 に複数の各々独立した凹形状部を有し、かつ凹形状部の短軸径を R p cとし、 凹形状部の最深部と開孔面との距離を示す深さを R d Vとした場合に、短軸径 に対する深さの比(R d v ZR p c ) が 1 . 0以下の凹形状部を有する電子写 真感光体を作製することができる。凹形状部の深さは、上記範囲内で任意であ り、レーザー照射による電子写真感光体の表面を形成する場合は、レーザー照 射時間、回数のような製造条件の調整で、凹形状部の深さは制御できる。製造 上の精度あるいは生産性の観点から、レーザー照射による電子写真感光体の表 面を形成する場合は、一回の照射による凹形状部の深さは 0. 0 1 ^以上2 . 0 μ πι以下とすることが望ましく、さらには 0. 0 1 !11以上1 . 2 ;u m以下 であることが好ましい。レーザー照射による電子写真感光体の表面の形成方法 を用いることにより、凹形状部の大きさ、形状および配列の制御性が高く、高 精度且つ自由度の高い電子写真感光体の表面加工が実現できる。

また、レーザー照射による電子写真感光体の表面の形成方法では、同じマス クパターンを用いて上記の表面の形成方法を複数の部位あるいは感光体表面全 域に施されてもよい。この方法により、感光体表面全体に均一性の高い凹形状 部を形成することができる。その結果、電子写真感光体と帯電部材ゃクリー二 ングブレードとの当接部における摺擦メモリー低減効果は均一となる。また、 図 5に示すように、感光体の任意の周方向線(図 5の点線矢印)上に、凹形状 部 h及び凹形状非形成部 gの双方が存在する配列となるようにマスクパターン を形成することにより、摺擦メモリ一の偏在は一層防止できる。

更に、摺擦メモリーの低減効果をより均一とするために、凹形状部を形成した 後に加熱工程を行なってもよい。加熱温度は 1 0 o °c以上とすることが好まし い。加熱温度の上限は摺擦メモリーの点からは特に制限されないが、電子写真 特性の点から 1 5 0 °C以下とすることが好ましい。

次に、所定の形状を有するモールドを電子写真感光体の表面に圧接し形状転 写を行なう表面の形成方法について説明する。

図 6は、本発明におけるモールドによる圧接形状転写加工装置の概略図の例 を示す図である。加圧及ぴ解除が繰り返し行なえる加圧装置 Aに所定のモール ド Bを取り付けた後、感光体 Cに対して所定の圧力でモールドを当接させて形 状転写を行なう。その後、加圧を一旦解除し、感光体 Cを回転させた後に、再 度加圧そして形状転写工程を行なう。この工程を繰り返すことにより、感光体 全周にわたって所定の凹形状部を形成することが可能である。

また、例えば図 7に示されているように、加圧装置 Aに感光体 Cの全周長程 度の長さを持つ所定形状を有するモールド Bを取り付けた後、感光体 Cに対し て所定の圧力をかけながら、感光体を回転、移動させることにより、感光体全 周にわたって所定の凹形状部を形成してもよい。

また、シート状のモールドをロール状の加圧装置と感光体との間に挟み、モ ールドシートを送りながら感光体の表面加工を行うことも可能である。

また、形状転写を効率的に行なう目的で、モールドや感光体を加熱してもよ い。モールドおよぴ感光体の加熱温度は、本発明の感光体の表面の形状が形成 できる範囲で任意に設定できるが、形状転写時のモールドの温度(°C) を支持 体上の感光層のガラス転移温度(°C) より高くするように加熱されていること が好ましい。さらには、モールドの加熱に加えて、形状転写時の支持体の温度 (°C) を感光層のガラス転移温度(°C) より低く制御されていることが、感光 体表面に転写された凹形状部を安定的に形成するうえで好ましい。

また、本発明の感光体が電荷輸送層を有する感光体である場合は、形状転写 時のモールドの温度(°C) を支持体上の電荷輸送層のガラス転移温度(°C) よ り高くするように加熱されていることが好ましい。さらには、モールドの加熱 に加えて、形状転写時の支持体の温度(°C) を電荷輸送層のガラス転移温度 (°C) より低く制御されていることが、感光体表面に転写された凹形状部を安 定的に形成するうえで好ましい。

更に、本発明においては、摺擦メモリーの低減効果をより均一とするために、 形状転写時のモールドの加熱温度を 1 0 0 °C以上とすることがより好ましい。 モールド自体の材質や大きさ、形状は適宜選択することが出来る。材質とし ては、微細表面加工された金属およびシリコンウェハーの表面にレジストによ りパターニングをしたもの、微粒子が分散された樹脂フィルムおよび所定の微 細表面形状を有する樹脂フィルムに金属コーティングされたものが挙げられる。 モールド形状の一例を図 8 Aおよび 8 Bに示す。図 8 Aおよび 8 Bにおいて、 ( 1 ) はモールド形状を上から見た図であり、(2 ) はモールド形状を横から 見た図である。

また、感光体に対して圧力の均一性を付与する目的で、モールドと加圧装置 との間に弾性体を設けてもよい。

上記、所定の形状を有するモールドを電子写真感光体の表面に圧接し形状転 写を行なう表面の形成方法により、表面層に複数の各々独立した凹形状部を有 し、かつ凹形状部の短軸径を R p cおよび凹形状部の最深部と開孔面との距離 を示す深さを R d Vとした場合に、短軸径に対する深さの比(R d v / R p c ) が 1 . 0以下の凹形状部を有する電子写真感光体を作製することができる。 凹形状部の深さは、上記範囲内で任意であるが、所定の形状を有するモールド を電子写真感光体の表面に圧接し形状転写を行なう表面の形成を行う場合は、 深さは 0 . Ο ΐ μ πι以上 3 . 0 0 / m以下とすることが望ましい。所定の形状 を有するモールドを電子写真感光体の表面に圧接し形状転写を行なう表面の形 成方法を用いることにより、凹形状部の大きさ、形状および配列の制御性が高 く、高精度且つ自由度の高い電子写真感光体の表面加工が実現できる。

次に、電子写真感光体の表面層形成時に表面を結露させた表面の形成方法を 説明する。電子写真感光体の表面層形成時に表面を結露させた表面の形成方法 とは、結着樹脂および特定の芳香族有機溶剤を含有し、芳香族有機溶剤の含有 量が表面層用塗布液中の全溶剤質量に対し 5 0質量%以上 8 0質量%以下であ る表面層用塗布液を作製し、該塗布液を塗布する塗布工程、次いで、該塗布液 を塗布された支持体を保持し、該塗布液を塗布された支持体の表面を結露させ た結露工程、その後、支持体を加熱乾燥する乾燥工程により表面に各々独立し た凹形状部が形成された表面層を作製することを特徴とする電子写真感光体製 造方法を示す。 ·

上記、結着樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリエス テル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリサルホン樹脂、 ポリフエ二レンォキシド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、アルキッド 樹脂および不飽和樹脂が挙げられる。特には、ポリメチルメタクリレート樹脂、 ポリスチレン樹脂、スチレン一アクリロニトリル共重合体樹脂、ポリカーボネ 一ト樹脂、ポリアリレート樹脂あるいはジァリルフタレート樹脂が好ましい。 さらには、ポリカーボネート樹脂あるいはポリアリレート樹脂であることが好 ましい。これらは単独、混合または共重合体として 1種または 2種以上用いる ことができる。

上記、特定の芳香族有機溶剤は、水に対して親和性の低い溶剤である。具体 的には、 1, 2—ジメチルベンゼン、 1 , 3—ジメチノレベンゼン、 1, 4ージ メチルベンゼン、 1, 3, 5—トリメチルベンゼンあるレ、はクロ口ベンゼンが 挙げられる。

上記、表面層塗布液中に、芳香族有機溶剤を含有していることが重要である 力 凹形状部を安定的に作製する目的で、表面層塗布液中に、さらに水との親 和性の高レ、有機溶剤あるいは水を表面層用塗布液中に含有してもよい。水との 親和性の高い有機溶剤としては、(メチルスルフィニル)メタン(慣用名:ジ メチルスルホキシド)、チオラン一 1 , 1ージオン(1賞用名:スルホラン)、 N , N—ジメチルカルポキシアミド、 N , N—ジェチルカルポキシアミド、ジ メチルァセトアミドあるいは 1—メチルピロリジン一 2—オンであることが好 ましい。これらの有機溶剤は単独で含有することも、 2種以上混合して含有す ることができる。

上記、支持体の表面を結露させる結露工程とは、表面層塗布液を塗布された 支持体を、支持体の表面が結露する雰囲気下に一定時間保持する工程を示す。 この表面形成方法における結露とは、水の作用により表面層塗布液を塗布され た支持体に液滴が形成されたことを指す。支持体の表面を結露させる条件は、 支持体を保持する雰囲気の相対湿度および塗布液溶剤の揮発条件(例えば気化 熱)によって影響されるが、表面層塗布液中に、芳香族有機溶剤を全溶剤質量 に対し 5 0質量%以上含有しているため、塗布液溶剤の揮発条件の影響は少な く、支持体を保持する雰囲気の相対湿度に主に依存する。支持体の表面を結露 させる相対湿度は、 4 0 %〜 1 0 0 %である。さらに相対湿度 7 0 %以上であ ることが好ましい。結露工程には、結露による液滴形成が行われるのに必要な 時間があればよい。生産性の観点から好ましくは 1秒〜 3 0 0秒であり、さら には 1 0秒から 1 8 0秒程度であることが好ましい。結露工程には、相対湿度 が重要であるが、雰囲気温度としては 2 0 °C以上 8 0 °C以下であることが好ま しい。

上記、加熱乾燥する乾燥工程により、結露工程によって表面に生じた液滴を、 感光体表面の凹形状部として形成できる。均一性の高い凹形状部を形成するた めには、速やかな乾燥であることが重要であるため、加熱乾燥が行われる。乾 燥工程における乾燥温度は、 1 0 0 °C〜1 5 0 °Cであることが好ましい。加熱 乾燥する乾燥工程時間は、支持体上に塗布された塗布液中の溶剤および結露ェ 程によって形成した水滴が除去される時間があればよい。乾燥工程時間は、 2 0分〜 1 2 0分であることが好ましく、さらには 4 0分〜 1 0 0分であること がより好ましい。

上記、電子写真感光体の表面層形成時に表面を結露させた表面の形成方法に より、感光体の表面には、各々独立した凹形状部が形成される。電子写真感光 体の表面層形成時に表面を結露させた表面の形成方法は、水の作用により形成 される液滴を、水との親和性の低!/、溶剤および結着樹脂を用レ、て凹形状部を形 成する方法である。この製造方法により作製された電子写真感光体表面に形成 された凹形状部の個々の形は、水の凝集力により形成されるため、均一性の高 い凹形状部となっている。この製造方法は、液滴あるいは液滴が十分に成長し た状態から液滴を除去する工程を経る製造方法であるため、電子写真感光体の 表面の凹形状部は、例えば、液滴形状あるいはハニカム形状(六角形状)の凹 形状部が形成される。液滴形状の凹形状部とは、感光体表面の観察では、例え ば、円形状あるいは楕円形状に観察される凹形状部であり、感光体断面の観察 では、例えば、部分円状あるいは部分楕円状に観察される凹形状部を示す。ま た、ハニカム形状(六角形状)の凹形状部とは、例えば、電子写真感光体の表 面に液滴が最密充填されたことにより形成された凹形状部である。具体的には、 感光体表面の観察では、例えば、凹形状部が円状、六角形状あるいは角の円い 六角形状であり、感光体断面の観察では、例えば、部分円状あるいは角柱のよ うな凹形状部を示す。

電子写真感光体の表面層形成時に表面を結露させた表面の形成方法により、 表面層に複数の各々独立した凹形状部を有し、かつ凹形状部の短軸径を R p c とし、凹形状部の'最深部と開孔面との距離を示す深さを R d vとした場合に、 短軸径に対する深さの比(R d v ZR p c ) が 1 . 0以下の凹形状部を有する 電子写真感光体を作製することができる。凹形状部の深さは、上記範囲内で任 意に設定できるが、個々の凹形状部の深さが、 0 . Ο ΐ μ πι以上 3 . 0 0 m 以下となる製造条件であることが好ましい。

上記、凹形状部は、製造方法で示した範囲内で製造条件の調整を行うことに より制御可能である。凹形状部は、例えば、本明細書に記載の表面層塗布液中 の溶剤種、溶剤含有量、結露工程における相対湿度、結露工程における支持体 保持時間、加熱乾燥温度により制御可能である。

次に、本発明における正孔輸送物質について説明する。

本発明の電子写真感光体は、イオン化ポテンシャルが 4 . 5 e V以上 5 . 3 e V以下の正孔輸送物質を有することを特徴とする。イオン化ポテンシャルの 小さい正孔輸送物質と特定の凹部形状との相乗効果により、プラス電荷を効果 的に低減させ、摺擦メモリーを抑制することができる。詳しくは、イオン化ポ テンシャルが 5 . 3 e V以下であることが摺擦メモリー特性の点から好ましい。 さらには、 5 . 2 e V以下であることが摺擦メモリー特性の点からより好まし い。イオン化ポテンシャルの下限は摺擦メモリー特性の点からは特に制限はな いが、一般的にィオン化ポテンシャルが 4 . 5 e V未満になると、化合物が容 易に酸化されやすくなるため、電子写真特性の点からは好ましくない。

正孔輸送物質のイオン化ポテンシャルは、大気下光電子分析法(理研計器製、 光電子分光装置 A C— 2 ) によって測定することができる。

本発明に用いられるイオン化ポテンシャルが 4 . 5 e V以上 5 . 3 e V以下 の正孔輸送物質の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。

化 1


化 3

化 8

本発明においては、イオン化ポテンシャルが 4 . 5 e V以上 5 . 3 e V以下 の正孔輸送物質を単独で用いても良いし、 2種以上の電荷輸送物質を混合して 用いても良い。また、プラス電荷を効果的に低減させ、摺擦メモリーを抑制す ることができるという効果に影響しない範囲でィォン化ポテンシャルが 5 . 3 e Vより大きい正孔輸送物質を混合して用いても良い。

次に、本発明による電子写真感光体の構成について説明する。

上記のとおり、本発明の電子写真感光体は、支持体と、該支持体上に設けら れた有機感光層(以下、単に「感光層」ともいう。)とを有する。本発明によ る電子写真感光体は、一般的には、円筒状支持体上に感光層を形成した円筒状 有機電子写真感光体が広く用いられるが、ベルト状或いはシート状などの形状 も可能である。

感光層は、電荷発生物質を含有する電荷発生層と正孔輸送物質を含有する電 荷輸送層とに分離した積層型(機能分離型)感光層が好ましい。また、積層型 感光層は、支持体側から電荷発生層、電荷輸送層の順に積層した順層型感光層 が好ましい。また、電荷発生層を積層構造としてもよく、また、電荷輸送層を 積層構成としてもよい。さらに、耐久性能向上等を目的とし感光層上に保護層 を設けることも可能である。

支持体としては、導電性を有するもの(導電性支持体)が好ましく、例えば、 アルミニウム、アルミニウム合金またはステンレスのような金属製の支持体を 用いることができる。アルミニウムまたはアルミニウム合金の場合は、 E D管、 E I管や、これらを切削、電解複合研磨(電解作用を有する電極と電解質溶液 による電解および研磨作用を有する砥石による研磨)、湿式または乾式ホー二 ング処理したものも用いることができる。また、アルミニウム、アルミニウム 合金または酸化ィンジゥム一酸化スズ合金を真空蒸着によつて被膜形成された 層を有する上記金属製支持体や樹脂製支持体(ポリエチレンテレフタレート、 ポリプチレンテレフタレート、フエノール樹脂、ポリプロピレン又はポリスチ レン樹脂)を用いることもできる。また、カーボンブラック、酸化スズ粒子、 酸化チタン粒子または銀粒子のような導電性粒子を樹脂や紙に含浸した支持体 や、導電性結着樹脂を有するプラスチックを用いることもできる。

支持体の表面は、レーザー光などの散乱による干渉縞の防止などを目的とし て、切削処理、粗面化処理、アルマイト処理などを施してもよい。

支持体の体積抵抗率は、支持体の表面が導電性を付与するために設けられた 層である場合、その層の体積抵抗率は、 1 Χ 1 0 1 ί} Ω · c m以下であることが 好ましく、特には 1 X 1 0 6 Ω · c m以下であることがより好ましい。

支持体と、後述の中間層又は感光層(電荷発生層、電荷輸送層)との間には、 レーザー光などの散乱による干渉縞の防止や、支持体の傷の被覆を目的とした 導電層を設けてもよい。これは導電性粉体を適当な結着樹脂に分散させた塗布 液を塗工することにより形成される層である。

このような導電性粉体としては、以下のようなものが挙げられる。カーボン ブラック、アセチレンブラック;アルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、 亜鉛又は銀のような金属粉;導電性酸化スズ又は I T Oのような金属酸化物粉 体。

また、同時に用いられる結着樹脂としては、以下の熱可塑樹脂、熱硬化性榭 脂または光硬化性樹脂が挙げられる。ポリスチレン、スチレン一アタリロニト リル共重合体、スチレン一ブタジエン共重合体、スチレン一無水マレイン酸共 重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビュル—酢酸ビニル共重合体、 ポリ酢酸ビニル、ポリ塩ィ匕ビエリデン、ポリアリレート樹脂、フエノキシ榭脂、 ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、ェチルセルロース樹脂、ポリビニル ブチラーノレ、ポリビュルホノレマーノレ、ポリビニノレトノレェン、ポリ一 N—ビニレ カルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、 ウレタン樹脂、フエノール樹脂又はアルキッド樹脂。

導電層は、上記導電性粉体と結着榭脂を、テトラヒドロフラン又はエチレン ダリコ一/レジメチルエーテルのようなエーテノレ系溶剤;メタノールのようなァ ルコール系溶剤;メチルェチルケトンのようなケトン系溶剤;トルエンのよう な芳香族炭化水素溶剤に分散し、または溶解し、これを塗布することにより形 成することができる。導電層の平均膜厚は 0 . 2 μ πι以上 4 0 /z m以下である ことが好ましく、 1 μ πι以上 3 5 μ πι以下であることがより好ましく、さらに は 5 i m以上 3 0 μ m以下であることがより一層好ましい。

支持体又は導電層と、感光層(電荷発生層、電荷輸送層)との間には、バリ ァ機能や接着機能を有する中間層を設けてもよい。中間層は、例えば、感光層 の接着性改良、塗工性改良、支持体からの電荷注入性改良、感光層の電気的破 壊に対する保護のために形成される。

中間層は、硬化性樹脂を塗布後硬化させて樹脂層を形成する、あるいは、結 着樹脂を含有する中間層用塗布液を導電層上に塗布し、乾燥することによって 形成することができる。

中間層の結着樹脂としては、以下のものが挙げられる。ポリビュルアルコール、 ポリビニルメチルエーテル、ポリアタリル酸類、メチルセルロース、ェチルセ ルロース、ポリグルタミン酸又はカゼィンのような水溶性樹脂;ポリアミド樹 脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミド酸樹脂、メラミン樹

脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂又はポリグルタミン酸エステル樹脂。電 気的パリア性を効果的に発現させるためには、また、塗工性、密着性、耐溶剤 性および抵抗のような観点から、中間層の結着樹脂は熱可塑性樹脂が好ましい。 具体的には、熱可塑性ポリアミド樹脂が好ましい。ポリアミド樹脂としては、 溶液状態で塗布できるような低結晶性または非結晶性の共重合ナイ口ンが好ま しい。中間層の平均膜厚は、 0 . 0 5 ^ ni以上 7 以下であることが好まし く、さらには 0 . 1 μ πι以上 2 i m以下であることがより好ましい。

また、中間層において電荷(キャリア)の流れが滞らないようにするために、 中間層中に、半導電性粒子を分散させる、あるいは、電子輸送物質(ァクセプ ターのような電子受容性物質)を含有させてもよい。

次に本発明における感光層について説明する。

本発明の電子写真感光体に用いられる電荷発生物質としては、以下のものが 挙げられる。モノァゾ、ジスァゾ又はトリスァゾのようなァゾ顔料;金属フタ ロシアニン又は非金属フタロシアニンのようなフタロシアニン顔料;インジゴ 又はチオインジゴのようなィンジゴ顔料;ペリレン酸無水物又はペリレン酸ィ ミドのようなペリレン顔料;アンスラキノン又はピレンキノンのような多環キ ノン顔料;スクヮリリウム色素、ピリリウム塩又はチアピリリウム塩、トリフ ェニノレメタン色素;セレン、セレンーテノレノレ又はァモノレファスシリコンのよう な無機物質;キナタリドン顔料、ァズレニウム塩顔料、シァニン染料、キサン テン色素、キノンィミン色素又はスチリル色素。これら電荷発生材料は 1種の み用いてもよく、 2種以上用いてもよい。これらの中でも、特にォキシチタ二 ゥムフタロシアニン、ヒドロキシガリゥムフタロシアニンあるいはクロロガリ ゥムフタロシアニンのような金属フタロシアニンは、高感度であるため、好ま しい。

感光層が積層型感光層である場合、電荷発生層に用いる結着樹脂としては、 以下のものが挙げられる。ポリカーボネート樹脂、ポリエステノレ樹脂、ポリア リレート樹脂、プチラール樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルァセタール樹 脂、ジァリルフタレート樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、酢酸ビニル樹 脂、フエノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリスルホン樹脂、スチレン一ブタジ ェン共重合体樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂又は塩化ビニル 一酢酸ビニル共重合体樹脂。特には、プチラール樹脂が好ましい。これらは単 独、混合または共重合体として 1種または 2種以上用いることができる。

電荷発生層は、電荷発生物質を結着樹脂および溶剤と共に分散して得られる 電荷発生層用塗布液を塗布し、乾燥することによつて形成することができる。 また、電荷発生層は、電荷発生物質の蒸着膜としてもよい。分散方法としては、 ホモジナイザー、超音波、ボールミル、サンドミル、アトライター又はロール ミルを用いた方法が挙げられる。電荷発生物質と結着樹脂との割合は、 1 0 : 1〜1 : 1 0 (質量比)の範囲が好ましく、特には 3 : 1〜1 : 1 (質量比) の範囲がより好ましい。

電荷発生層用塗布液に用いる溶剤は、使用する結着樹脂や電荷発生物質の溶 解性や分散安定性から選択される。有機溶剤としては、アルコール系溶剤、ス ルホキシド系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤又は芳香 族炭化水素溶剤が挙げられる。

電荷発生層の平均膜厚は 5 μ πι以下であることが好ましく、特には 0 . 1〜 2 μ πιであることがより好ましい。

また、電荷発生層には、種々の増感剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤および Z または可塑剤を必要に応じて添加することもできる。また、電荷発生層におい て電荷 (キャリア)の流れが滞らないようにするために、電荷発生層には、電 子輸送物質(ァクセプターのような電子受容性物質)を含有させてもよい。 本発明の電子写真感光体に用いられる正孔輸送物質としては、イオン化ポテ ンシャルが 4 . 5 e V以上 5 . 3 e V以下のものであればよいが、例えば、ト リアリールァミン化合物、ヒドラゾン化合物、スチリル化合物、スチルベン化 合物、ビラゾリン化合物、ォキサゾール化合物、チアゾール化合物又はトリア リルメタン化合物が挙げられる。これら正孔輸送物質は 1種のみ用いてもよく、 2種以上用いてもよい。

電荷輸送層は、正孔輸送物質と結着樹脂とを溶剤に溶解させることによって 得られる電荷輸送層用塗布液を塗布し、これを乾燥させることによって形成す ることができる。また、上記正孔輸送物質のうち単独で成膜性を有するものは、 結着樹脂を用いずにそれ単独で成膜し、電荷輸送層とすることもできる。

感光層が積層型感光層である場合、電荷輸送層に用いる結着樹脂としては、 以下のものが挙げられる。アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリエステル樹脂、 ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリフエ-レンォキシド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、アルキッド樹脂又は不 飽和樹脂。特には、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、スチ レン一アクリロニトリル共重合体樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレー ト樹脂又はジァリルフタレート樹脂が好ましい。これらは単独、混合または共 重合体として 1種または 2種以上用いることができる。

電荷輸送層は、正孔輸送物質と結着樹脂を溶剤に溶解して得られる電荷輸送 層用塗布液を塗布し、乾燥することによって形成することができる。正孔輸送 物質と結着樹脂との割合は、 2 : 1〜: 1 : 2 (質量比)の範囲が好ましい。 電荷輸送層用塗布液に用いる溶剤としては、以下のものが挙げられる。ァセ トン又はメチルェチルケトンのようなケトン系溶剤;酢酸メチル又は酢酸ェチ ルのようなエステル系溶剤;テトラヒドロフラン、ジォキソラン、ジメトキシ メタン又はジメトキシェタンのようなエーテル系溶剤;トルエン、キシレン又 はクロ口ベンゼンのような芳香族炭化水素溶剤。これら溶剤は、単独で使用し てもよいが、 2種類以上を混合して使用してもよい。これらの溶剤の中でも、 エーテル系溶剤又は芳香族炭化水素溶剤を使用することが、樹脂溶解性のよう な観点から好ましい。

電荷輸送層の平均膜厚は 5〜 5 0 μ mであることが好ましく、特には 1 0〜 3 5 mであることがより好ましい。 '

また、電荷輸送層には、例えば酸ィ匕防止剤、紫外線吸収剤および/または可 塑剤を必要に応じて添加することもできる。

本発明の電子写真感光体の各層には各種添加剤を添加することができる。添 加剤としては、酸化防止剤や紫外線吸収剤などの劣化防止剤や、フッ素原子含 有樹脂粒子などの潤滑剤などが挙げられる。

本発明の電子写真感光体は、上記の通り、特定の凹形状部を電子写真感光体 の表面に有する。本発明の凹形状部は、特定の正孔輸送物質を有する感光体に 適用したときに効果的に作用する。

次に、本発明によるプロセスカートリッジ及ぴ電子写真装置について説明す る。図 9は、本発明による電子写真感光体を有するプロセスカートリッジを備 えた電子写真装置の概略構成の一例を示す図である。

図 9において、 1は円筒状の電子写真感光体であり、軸 2を中心に矢印方向 に所定の周速度で回転駆動される。

回転駆動される電子写真感光体 1の表面は、帯電手段(一次帯電手段:例え ば帯電ローラー) 3により、正又は負の所定電位に均一に帯電される。次いで、 スリツト露光やレーザービーム走查露光のような露光手段(図示せず)から出 力される露光光(画像露光光) 4を受ける。こうして電子写真感光体 1の表面 に、目的の画像に対応した静電潜像が順次形成されていく。

電子写真感光体 1の表面に形成された静電潜像は、現像手段 5の現像剤に含 まれるトナーにより現像されてトナー像となる。次いで、電子写真感光体 1の 表面に形成担持されているトナー像が、転写手段(例えば転写ローラー) 6か らの転写バイアスによって、転写材供給手段(図示せず)から電子写真感光体 1と転写手段 6との間(当接部)に電子写真感光体 1の回転と同期して給送さ れた転写材(例えば紙) Pに順次転写されていく。

トナー像の転写を受けた転写材 Pは、電子写真感光体 1の表面から分離されて 定着手段 8へ導入されて像定着を受けることにより画像形成物(プリント、コ ピー)として装置外へプリントアウトされる。

トナー像転写後の電子写真感光体 1の表面は、クリーニング手段(例えばク リーニングブレード) 7によって転写残りの現像剤(トナー)の除去を受けて 清浄面化される。さらに、電子写真感光体 1の表面は、前露光手段(図示せ ず)からの前露光光(図示せず)により除電処理された後、繰り返し画像形成 に使用される。なお、図 9に示すように、帯電手段 3が、例えば帯電ローラー を用いた接触帯電手段である場合は、前露光は必ずしも必要ではない。

上記の電子写真感光体 1、帯電手段 3、現像手段 5及びクリーニング手段 7 の構成要素のうち、複数のものを容器に納めてプロセスカートリッジとして一 体に結合して構成してもよい。また、このプロセスカートリッジを複写機ゃレ 一ザ一ビームプリンターのような電子写真装置本体に対して着脱自在に構成し てもよい。図 9では、電子写真感光体 1と、帯電手段 3、現像手段 5及びタリ 一二ング手段 7とを一体に支持してカートリッジ化して、電子写真装置本体の レールのような案内手段 1 0を用いて電子写真装置本体に着脱自在なプロセス カートリッジ 9としている。

(実施例)

以下に、具体的な実施例を挙げて本発明をより詳細に説明する。なお、実施 例中の「部」は「質量部」を意味する。

(実施例 1 )

直径 3 0 mm、長さ 2 6 0 . 5 mmの表面切削加工されたアルミユウムシリ ンダーを支持体(円筒状支持体)とした。

次に、以下の成分からなる溶液を約 2 0時間、ボールミルで分散し導電層用 塗料を調製した。

酸化スズの被覆層を有する硫酸バリゥム粒子からなる粉体(商品名:パスト ラン PC 1、三井金属鉱業(株)製) 60部 酸ィ匕チタン(商品名: T I TAN I X J R、ティカ(株)製) 15部 レゾール型フエノール樹脂(商品名:フエノライト J一 325、大日本イン キ化学工業(株)製、固形分 70%) 43部 シリコーンオイル(商品名: SH28 PA、東レシリコーン(株)製)

0. 015部 シリコーン樹脂(商品名:トスパール 120、東芝シリコーン(株)製)

3. 6部

2—メトキシー 1—プロパノール 50部 メタノール 50部 上記方法にて調製した導電層用塗料を、上記支持体上に浸漬法によつて塗布 し、 140°Cに加熱されたオーブン内で 1時間、加熱硬化することにより、支 持体上端から 1 70 mmの位置の平均膜厚が 15 μ mの導電層を形成した。 次に、以下の成分をメタノール 400部 Zn—ブタノール 200部の混合液 に溶解した中間層用塗料を、上記導電層上に浸漬塗布し、 100°Cに加熱され たオープン内で 30分間、加熱乾燥することにより、支持体上端から 1 70m m位置の平均膜厚が 0. 45 mの中間層を形成した。

共重合ナイロン樹脂(商品名:アミラン CM 8000、東レ(株)製)

10部 メトキシメチル化 6ナイロン樹脂(商品名:トレジン EF— 30T、帝国化 学 (株)製) 30部 次に、以下の成分を、直径 1 mmガラスビーズを用いたサンドミル装置で 4 時間分散した後、酢酸ェチル 700部を加えて電荷発生層用塗料を調製した。 ヒドロキシガリウムフタロシアニン(CuKa 特性 X線回折において、 7. 5° 、 9. 9° 、 1 6. 3。、 1 8. 6° 、 25. 1° 、 28. 3° (ブラッ グ角度(2 Θ±0· 2° ) ) に強い回折ピーク有するもの) 20部

下記構造式(2)


(2)

で示される力リックスアレーン化合物 0. 2部 ポリビニルプチラール(商品名:エスレック ΒΧ· 1、積水化学製) 10部 シクロへキサノン 600咅 上記電荷発生層用塗料を中間層上に浸漬コーティング法で塗布し、 80°Cに 加熱されたオーブン内で 15分間、加熱乾燥することにより、支持体上端から 1 70 mm位置の平均膜厚が 0. 17 mの電荷発生層を形成した。

次いで、以下の成分をクロ口ベンゼン 600部及ぴメチラール 200部の混 合溶媒中に溶解して電荷輸送層用塗料を調製した。これを用いて、上記電荷発 生層上に電荷輸送層を浸漬塗布し、 1 10°Cに加熱されたオーブン内で 30分 間、加熱乾燥することにより、支持体上端から 1 70 mm位置の平均膜厚が 2 0 mの電荷輸送層を形成した。

下記構造式 (1-5)


で示される正孔輸送物質

ポリカーボネート樹脂 100部

(ユーピロン Z 400、三菱エンジニアリングプラスチックス(株)社製) 上記の方法により作製された電子写真感光体に対して、図 7に示された装置 において、図 10に示された形状転写用のモールドを設置し表面加工を行なつ た。加工時の電子写真感光体及びモールドの温度は 1 10°Cに制御し、 50 k g/c m2の圧力で加圧しながら、感光体を周方向に回転させ形状転写を行な つた。図 1 0において、(1) はモールド形状を上から見た図であり、(2) はモールド形状を横から見た図である。

<電子写真感光体の表面形状測定 >

上記の方法により作製された電子写真感光体に対して、超深度形状測定顕微 鏡 VK— 9500 ( (株)キーエンス社製)を用いて表面観察を行った。測定 対象の電子写真感光体を円筒状支持体を固定できるよう加工された置き台に設 置し、電子写真感光体の上端から 1 7 Omm離れた位置の表面観察を行った。 その際、対物レンズ倍率 50倍とし、感光体表面の 100 / m四方を視野観察 とし、測定を行った。測定視野内に観察された凹形状部を解析プログラムを用 いて解析を行った。

測定視野内にある各凹形状部の表面部分の形状、短軸径(Rp c) およぴ凹 形状部の最深部と開孔面との距離を示す深さ(Rd v) を測定した。電子写真 感光体の表面には、図 1 1に示される円錘状の凹形状部が形成されていること が確認された。短軸径に対する深さの比(Rd v/Rp c) が 1. 0以下の凹 形状部の 100 μ m四方あたり、即ち、単位面積(Ι Ο Ο μπιΧ Ι Ο Ο μπι) あたりの個数を算出すると、 2, 500個であった。また、凹形状部の表面部 分の短軸径 Rp cは、 1. Ο μιηであった。また、凹形状部と、その凹形状部 と最も近い距離にある凹形状部との平均距離(以下、凹形状部間隔(I) と表 記する)は、 1. 0 i mの間隔で形成されていた。また、凹形状部の深さ Rd Vは、 0. 4 μπιであった。さらに、面積率を算出すると、 20%であった。 結果を表 1に示す。(表 1中、個数は、短軸径に対する深さの比(Rd v/R p c) が 1. 0以下の凹形状部の 100 / m四方あたり、即ち、単位面積(1 Ο Ο πιΧ ΐ Ο θ ίπι) あたりの個数を示す。 R p cは、 l O O ^m四方あた り、即ち、単位面積( 100 mX 100 μ m) あたりの凹形状部の平均短軸 径を示す。 Rd vは、 100 Aim四方あたり、即ち、単位面積(100 μπιΧ 100 μ m) あたりの凹形状部の平均深さを示す。 R d vZR P cは、 100 m四方あたり、即ち、単位面積(Ι Ο Ο μκιΧ Ι Ο θ Αΐπι) あたりの凹形状 部の平均短軸径に対する平均深さの比を示す。)

<正孔輸送物質のィォン化ポテンシャル測定 >

上記の方法により作製された電子写真感光体に対して、イオン化ポテンシャ ルの測定を行った。測定は、大気下光電子分析法(理研計器製、光電子分光装 置 A C— 2 ) により、行った。測定は、照射エネルギー範囲を 4. 2 e V〜 6. 2 e Vとし、規格化光量子収率のベースラインと立ち上がりライン(線形近 似)の交点から算出した。

<電子写真感光体の摺擦メモリ一特性評価〉

上記の方法により作製された電子写真感光体を、ヒューレットパッカード社 製レーザービームプリンターレーザージェット 4250のプロセスカートリツ ジを改造したものに装着し、以下のような振動試験により評価を行なった。改 造は、帯電部材のパネ圧を 1. 5倍に変更した。

振動試験は、物流試験基準( J I S Z 0230) に従い、 15°C、 10%

R H環境下で行つた。プロセスカートリツジを振動試験装置( E M I C CO RP. Mo d e l 905— FN) に設置して、 x、 y、 z軸の各方向におい て、周波数 10Hz〜: 100Hz、加速度 1 G、掃引方向 L I N SWEEP, 往復掃引時間 5分、試験時間 1時間で振動試験を行った後、 2時間静置してか ら上述のプリンターでハーフトーン画像を出力して評価を行った。画像評価は 目視にて行い、メモリーが発生していないものを A、僅かに発生しているもの を B、発生しているものを C、明らかなメモリーが発生しているものを D、と した。結果を表 1に示す。

<電子写真感光体のブラス帯電減衰特性評価 >

上記の方法により作製された電子写真感光体を、上述のヒユーレツトパッカ 一ドネ土製レーザービームプリンターレーザージェット 4250のプロセスカー トリツジを改造したものに装着し、以下のような方法により評価を行なつた。 評価は、 1 5°C、 10%RH環境下で行った。カートリッジの帯電ローラをド ラムに対して従動しないように固定し、そのカートリッジをプリンターに装着 して帯電および露光を行わない状態で感光体がプラス 50V帯電するまで回転 駆動させた後、回転駆動を停止し、 1分間静置した状態でのプラス帯電の減衰 量を測定し、プラス帯電減衰率を測定した。プラス帯電減衰率は、以下の式に より求めた。ただし、 5分間回転駆動しても 5 OVまで帯電しなかったものは、 5分後に回転駆動を停止し、その後のプラス帯電減衰率を測定した。結果を表 1に示す。

プラス帯電減衰率 =プラス減衰量 Zプラス帯電量 X 100%

(実施例 2)

実施例 1と同様に電子写真感光体を作製した。次いで、実施例 1で使用レた モールドにおいて、図 10中の Dで示された短軸径を 1. Ο μηιから 0. 5 /i m、 Eで示された間隔を 1. Ο μπιから 0. 5 mおよび Fで示された高さを 0. 8 111から0. 4 μπιとした以外は、実施例 1と同様に電子写真感光体の 表面の加工を行った。実施例 1と同様に表面形状測定を行ったところ、円錘状 の凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表 1に示す。また、 凹形状部間隔は、 0. 5 μπιの間隔で形成され、面積率を算出すると 20%で あった。実施例 1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表 1 に示す。

(実施例 3)

実施例 1と同様に電子写真感光体を作製した。次いで、実施例 1で使用した モールドにおいて、図 10中の Dで示された短軸径を 1. Ο μιηから 0. 2 m、 Eで示された間隔を 1. 0 111から0. 2 imおよび Fで示された高さを 0. 8 μιηから 0. 1 6 μιηとした以外は、実施例 1と同様に電子写真感光体 の表面の加工を行った。実施例 1と同様に表面形状測定を行ったところ、円錘 状の凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表 1に示す。ま た、凹形状部間隔は、 0. 2 Aimの間隔で形成され、面積率を算出すると 2 0%であった。実施例 1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果 を表 1に示す。

(実施例 4)

実施例 1と同様に電子写真感光体を作製した。次いで、実施例 1で使用した モールドにおいて、図 10中の Dで示された短軸径を 1. Ο μπιから 0. 1 μ m、 Eで示された間隔を 1. O mから 0. 1 μ mおよび Fで示された高さを 0. 8 mから 0. 08 μηιとした以外は、実施例 1と同様に電子写真感光体 の表面の加工を行った。実施例 1と同様に表面形状測定を行ったところ、円錘 状の凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表 1に示す。ま た、凹形状部間隔は、 0. 1 μπιの間隔で形成され、面積率を算出すると 2 0%であった。実施例 1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果 を表 1に示す。

(実施例 5 )

実施例 1と同様に電子写真感光体を作製した。次いで、実施例 1で使用した モーノレドにおいて、図 10中の Dで示された短軸径を 1. O zmから 0. 05 μ m, Eで示された間隔を 1. 0 111から0. 05 μ mおよび Fで示された高 さを 0. から 0. 04 μηιとした以外は、実施例 1と同様に電子写真感 光体の表面の加工を行った。実施例 1と同様に表面形状測定を行ったところ、 円錘状の凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表 1に示す。 また、凹形状部間隔は、 0. 0 5 /imの間隔で形成され、面積率を算出すると 20%であった。実施例 1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結 果を表 1に示す。

(実施例 6)

実施例 1と同様に電子写真感光体を作製した。次いで、実施例 1で使用した モールドにおいて、図 1 0中の Dで示された短軸径を 1. Ο μπιから 2. 0 μ m、 Eで示された間隔を 1. O ^umから 2. 0 mおよび Fで示された高さを 0. 8 μπιから 1. 6 μπιとした以外は、実施例 1と同様に電子写真感光体の 表面の加工を行った。実施例 1と同様に表面形状測定を行ったところ、円錘状 の凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表 1に示す。また、 凹形状部間隔は、 2. 0 μπιの間隔で形成され、面積率を算出すると 20%で あった。実施例 1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表 1 に示す。

(実施例 7)

実施例 1と同様に電子写真感光体を作製した。次いで、実施例 1で使用した モールドにおいて、図 1 0中の Dで示された短軸径を 1. Ο μπιから 3. 0 μ m、 Eで示された間隔を 1. O wmから 3. 0 μ mおよび Fで示された高さを 0. 8 μηιから 2. 4 μιηとした以外は、実施例 1と同様に電子写真感光体の 表面の加工を行った。実施例 1と同様に表面形状測定を行ったところ、円錘状 の凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表 1に示す。また、 凹形状部間隔は、 3. 0 μ mの間隔で形成され、面積率を算出すると 20 %で あった。実施例 1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表 1 に示す。

(実施例 8)

実施例 1と同様に電子写真感光体を作製した。次いで、実施例 1で使用した モールドにおいて、図 1 0中の Dで示された短軸径を 1. 0 mから 3. 0 μ m、 Eで示された間隔を 1. 0 μ πιから 3. 0 μ mおよび Fで示された高さを 0. δ Αίπιから 6. Ο μ πιとした以外は、実施例 1と同様に電子写真感光体の 表面の加工を行った。実施例 1と同様に表面形状測定を行ったところ、円錘状 の凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表 1に示す。また、 凹形状部間隔は、 3. 0 /z mの間隔で形成され、面積率を算出すると 2 0%で あった。実施例 1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表 1 に示す。

(実施例 9)

実施例 1と同様に電子写真感光体を作製した。次いで、実施例 1で使用した モールドにおいて、図 1 0中の Dで示された短軸径を 1. 0 /x mから 0. 5 μ m、および Εで示された間隔を 1. Ο μ πιから 0. とした以外は、実施 例 1と同様に電子写真感光体の表面の加工を行った。実施例 1と同様に表面形 状測定を行ったところ、円錘状の凹形状部が形成されていることが確認された。 測定結果を表 1に示す。また、凹形状部間隔は、 0. 5 /^ mの間隔で形成され、 面積率を算出すると 2 0 %であった。実施例 1と同様に電子写真感光体の特性 評価を行なった。結果を表 1に示す。

(実施例 1 0)

実施例 1と同様に電子写真感光体を作製した。次いで、実施例 1で使用した モールドにおいて、図 1 0中の Dで示された短軸径を 1. Ο μ πιから 0. 5 μ m、 Eで示された間隔を 1. 0 111から0. 5 μ mおよび Fで示された高さを 0. 8 111から0. 2 /zmとした以外は、実施例 1と同様に電子写真感光体の 表面の加工を行った。実施例 1と同様に表面形状測定を行ったところ、円錘状 の凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表 1に示す。また、 凹形状部間隔は、 0. 5 μ ηιの間隔で形成され、面積率を算出すると 2 0%で あった。実施例 1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表 1 に示す。

(実施例 1 1 )

実施例 1と同様に電子写真感光体を作製した。次いで、実施例 1で使用した モールドにおいて、図 1 0中の Dで示された短軸径を 1. Ο μ πιから 0. 5 μ m、 Eで示された間隔を 1. 0 111から0. 5 t mおよび Fで示された高さを 0. 8 μ πιから 0. Ι μπιとした以外は、実施例 1と同様に電子写真感光体の 表面の加工を行った。実施例 1と同様に表面形状測定を行ったところ、円錘状 の凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表 1に示す。また、 凹形状部間隔は、 0. 5 μ mの間隔で形成され、面積率を算出すると 2 0 %で あった。実施例 1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表 1 に示す。

(実施例 1 2)

実施例 1と同様に電子写真感光体を作製した。次いで、実施例 1で使用した モールドにおいて、図 1 0中の Dで示された短軸径を 1. Ο μ πιから 0. 5 m、 Eで示された間隔を 1. 0 111から0. 6 /z rnおよび Fで示された高さを 0. 8 μ mから 0. 4 mとした以外は、実施例 1と同様に電子写真感光体の 表面の加工を行った。実施例 1と同様に表面形状測定を行ったところ、円錘状 の凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表 1に示す。また、 凹形状部間隔は、 0. 6 μ ιηの間隔で形成され、面積率を算出すると 1 6%で あった。実施例 1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表 1 に示す。

(実施例 1 3)

実施例 1と同様に電子写真感光体を作製した。次いで、実施例 1で使用した モールドにおいて、図 1 0中の Dで示された短軸径を 1. Ο μ ΐηから 0. 5 m、 Eで示された間隔を 1. 0 111から0. 3 μ mおよび Fで示された高さを 0. 8 111から0. 4 μ πιとした以外は、実施例 1と同様に電子写真感光体の 表面の加工を行った。実施例 1と同様に表面形状測定を行ったところ、円錘状 の凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表 1に示す。また、 凹形状部間隔は、 0. 3 zmの間隔で形成され、面積率を算出すると 31%で あった。実施例 1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表 1 に示す。

(実施例 14)

実施例 1と同様に電子写真感光体を作製した。次いで、実施例 1で使用した モールドを図 1 2に示した山型形状のモールドに代えた以外は実施例 1と同様 に電子写真感光体の表面の加工を行った。図 1 2において、( 1 ) はモールド 形状を上から見た図であり、(2) はモールド形状を横から見た図である。実 施例 1と同様に表面形状測定を行ったところ、図 1 3に示される山状の凹形状 部が形成されていることが確認された。測定結果を表 1に示す。また、凹形状 部間隔(I) は、 0. 5 / mの間隔で形成され、面積率を算出すると 20%で あった。実施例 1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表 1 に示す。

(実施例 1 5)

実施例 1と同様に電子写真感光体を作製した。次いで、実施例 1で使用した モールドを図 14に示した四角錘形状のモールドに代えた以外は実施例 1と同 様に電子写真感光体の表面の加工を行った。図 14において、(1) はモール ド形状を上から見た図であり、(2) はモールド形状を横から見た図である。 実施例 1と同様に表面形状測定を行ったところ、図 15に示される四角錘状の 凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表 1に示す。また、 凹形状部間隔(I ) は、 0. 5 imの間隔で形成され、面積率を算出すると 2 5%であった。実施例 1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果 を表 1に示す。

(実施例 1 6 )

実施例 1の正孔輸送物質を式(1一 9) に変更した以外は、実施例 1と同様 に電子写真感光体を作製した。次いで、実施例 3で使用したモールドを使用し、 実施例 3と同様に電子写真感光体の表面の加工を行った。実施例 1と同様に表 面形状測定を行つたところ、円錐状の凹形状部が形成されていることが確認さ れた。測定結果を表 1に示す。また、凹形状部間隔は、 0. 5 mの間隔で形 成され、面積率を算出すると 20 %であった。実施例 1と同様に電子写真感光 体の特性評価を行なった。結果を表 1に示す。

(実施例 17)

実施例 1の正孔輸送物質を式(1一 2) に変更した以外は、実施例 1と同様 に電子写真感光体を作製した。次いで、実施例 3で使用したモールドを使用し、 実施例 3と同様に電子写真感光体の表面の加工を行つた。実施例 1と同様に表 面形状測定を行つたところ、円錐状の凹形状部が形成されていることが確認さ れた。測定結果を表 1に示す。また、凹形状部間隔は、◦. 5 mの間隔で形 成され、面積率を算出すると 20%であった。実施例 1と同様に電子写真感光 体の特性評価を行なった。結果を表 1に示す。

(実施例 18)

実施例 1と同様に電子写真感光体を作製した。次いで、実施例 1で使用した モールドにおいて、図 10中の Dで示された短軸径を 1. から 3. 0 μ m、 Eで示された間隔を 1. 0 mから 7. 0 mおよび Fで示された高さを 0. 8 μπιから 2. とした以外は、実施例 1と同様に電子写真感光体の 表面の加工を行った。実施例 1と同様に表面形状測定を行ったところ、円錘状 の凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表 1に示す。また、 凹形状部間隔は、 7. 0 μηιの間隔で形成され、面積率を算出すると 4%であ つた。実施例 1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表 1に 示す。

(実施例 19)

実施例 1と同様に支持体上に導電層、中間層および電荷発生層を作製した。 次いで、以下の成分をクロ口ベンゼン 600部及ぴメチラール 200部の混 合溶媒中に溶解して電荷輸送層用塗料を調製した。これを用いて、上記電荷発 生層上に電荷輸送層を浸漬塗布し、 1 10°Cに加熱されたオープン内で 30分 間、加熱乾燥することにより、支持体上端から 1 7 Omm位置の平均膜厚が 2 0 Aimの電荷輸送層を形成した。

上記式( 1— 5 ) で示される正孔輸送物質 50部 下記構造式 (3)


で示されるポリアリレート樹脂 100部 なお、上記ポリアリレート樹脂の重量平均分子量(Mw) は、 1 30, 00

0である。

本発明において、樹脂の重量平均分子量は、常法に従い、以下のようにして 測定されたものである。

すなわち、測定対象樹脂をテトラヒドロフラン中に入れ、数時間放置した後、 振盪しながら測定対象樹脂とテトラヒドロフランとをよく混合し(測定対象樹 脂の合一体がなくなるまで混合し)、さらに 1 2時間以上静置した。

その後、東ソー(株)製のサンプル処理フィルターマイシヨリディスク H— 25-5を通過させたものを GP C (ゲルパーミエーシヨンクロマトグラフィ 一)用試科とした。

次に、 40°Cのヒートチャンバ一中でカラムを安定ィ匕させ、この温度におけ るカラムに、溶媒としてテトラヒドロフランを毎分 lm 1の流速で流し、 GP C用試料を 10 1注入して、測定対象樹脂の重量平均分子量を測定した。力 ラムには、東ソー(株)製のカラム TSKg e l S u p e r HM— Mを用い た。

測定対象樹脂の重量平均分子量の測定にあたっては、測定対象樹脂が有する 分子量分布を、数種の単分散ポリスチレン標準試料により作成された検量線の 対数値とカウント数との関係から算出した。検量線作成用の標準ポリスチレン 試料には、アルドリッチ社製の単分散ポリスチレンの分子量が、 3, 5 0 0、 1 2, 0 0 0、 4 0 , 0 0 0、 7 5, 0 0 0、 9 8 , 0 0 0、 1 2 0 , 0 0 0、 2 4 0 , 0 0 0、 5 0 0, 0 0 0、 8 0 0 , 0 0 0、 1, 8 0 0 , 0 0 0のも のを 1 0点用いた。検出器には R I (屈折率)検出器を用いた。

上記の方法により作製された電子写真感光体に対して、実施例 1と同様に表 面の加工を行った。実施例 1と同様に表面形状測定を行ったところ、円錘状の 凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表 1に示す。また、 凹形状部間隔は、 1 . 0 μ mの間隔で形成され、面積率を算出すると 2 0 %で あった。実施例 1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表 1 に示す。

(実施例 2 0〜 3 6 )

実施例 1 9と同様にして電子写真感光体を作製した。次いで、実施例 2〜 1

8·と同様にして電子写真感光体の表面の加工をそれぞれ行なった。更に、実施 例 1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表 1に示す。

(実施例 3 7 )

実施例 1と同様に支持体上に導電層、中間層および電荷発生層を作製した。 次いで、以下の成分をクロ口ベンゼン 6 0 0部及びメチラール 2 0 0部の混 合溶媒中に溶解して電荷輸送層用塗料を調製した。これを用いて、上記電荷発 生層上に電荷輸送層を浸漬塗布し、 1 1 0 °Cに加熱されたオーブン内で 3 0分 間、加熱乾燥することにより、支持体上端から 1 7 0 mm位置の平均膜厚が 2 0 μ mの電荷輸送層を形成した。

上記式(1— 5 ) で示される正孔輸送物質 5 0部 下記構造式(4 )

で示される共重合型ポリアリレート樹脂 1 0 0部

(式中、 mおよび nは、繰り返し単位の本樹脂における比(共重合比)を示し、 本樹脂においては、 m: n = 7 : 3である。)

また、上記ポリアリレート樹脂の重量平均分子量(Mw) は、 1 2 0, 0 0

0である。

上記の方法により作製された電子写真感光体に対して、実施例 2で使用した モールドを用いて実施例 1と同様に表面の加工を行った。実施例 1と同様に表 面形状測定を行ったところ、円錘状の凹形状部が形成されていることが確認さ れた。測定結果を表 1に示す。また、凹形状部間隔は、 0 . 5 z mの間隔で形 成され、面積率を算出すると 2 0 %であった。実施例 1と同様に電子写真感光 体の特性評価を行なった。結果を表 1に示す。

(実施例 3 8 )

実施例 3 7と同様に電子写真感光体を作製した。次いで、実施例 3で使用し たモールドを用いて実施例 1と同様に電子写真感光体の表面の加工を行った。 実施例 1と同様に表面形状測定を行ったところ、円錘状の凹形状部が形成され ていることが確認された。測定結果を表 1に示す。また、凹形状部間隔は、 0 . 2 μ πιの間隔で形成され、面積率を算出すると 2 0 %であった。また、実施例 1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表 1に示す。

(実施例 3 9 )

実施例 3 7と同様に電子写真感光体を作製した。次いで、実施例 4で使用し たモールドを用いて実施例 1と同様に電子写真感光体の表面の加工を行った。 実施例 1と同様に表面形状測定を行ったところ、円錘状の凹形状部が形成され ていることが確認された。測定結果を表 1に示す。また、凹形状部間隔は、 0 . 1 μ ΐηの間隔で形成され、面積率を算出すると 2 0 %であった。また、実施例 1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表 1に示す。

(実施例 4 0 )

実施例 1と同様に支持体上に導電層、中間層および電荷発生層を作製した。 次いで、以下の成分をク口口ベンゼン 6 0 0部及ぴメチラール 2 0 0部の混 合溶媒中に溶解して電荷輸送層用塗料を調製した。これを用いて、上記電荷発 生層上に電荷輸送層を浸漬塗布し、 1 1 0 °Cに加熱されたオーブン内で 3 0分 間、加熱乾燥することにより、支持体上端から 1 7 0 m m位置の平均膜厚が 2 0 μ mの電荷輸送層を形成した。

上記式(1— 7 ) で示される正孔輸送物質 5 0部 上記構造式(3 ) で示されるポリアリレート樹脂 1 0 0部 なお、上記ポリアリレート榭脂の重量平均分子量(Mw) は、 1 3 0, 0 0 0である。

上記の方法により作製された電子写真感光体に対して、実施例 1と同様に表 面の加工を行った。実施例 1と同様に表面形状測定を行ったところ、円錘状の 凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表 1に示す。また、 凹形状部間隔は、 1 . 0 μ mの間隔で形成され、面積率を算出すると 2 0 %で あった。実施例 1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表 1 に示す。

(実施例 4 1〜 5 4 )

実施例 4 0と同様にして電子写真感光体を作製した。次いで、実施例 2〜 1

5と同様にして電子写真感光体の表面の加工をそれぞれ行なった。更に、実施 例 1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表 1に示す。

(実施例 5 5 )

実施例 4 0と同様にして電子写真感光体を作製した。次いで、実施例 1 8と 同様にして電子写真感光体の表面の加工を行なった。更に、実施例 1と同様に 電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表 1に示す。

(比較例 1 )

実施例 1の正孔輸送物質を下記構造式(5 ) に変更した以外は、実施例 1と 同様に電子写真感光体を作製した。し力し、電子写真感光体の表面の加工は行 わなかった。実施例 1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を 表 1に示す。

化 1 4


(比較例 2 )

比較例 1と同様に電子写真感光体を作製した。次いで、実施例 1 8と同様に 電子写真感光体の表面の加工を行った。実施例 1と同様に電子写真感光体の特 性評価を行なった。結果を表 1に示す。

(比較例 3 )

比較例 1と同様に電子写真感光体を作製した。次いで、実施例 2と同様に電 子写真感光体の表面の加工を行った。実施例 1と同様に電子写真感光体の特性 評価を行なった。結果を表 1に示す。

(比較例 4 )

実施例 1と同様に支持体上に導電層、中間層および電荷発生層を作製した。 次いで、以下の成分をテトラヒドロフラン 6 0 0部中に溶解、混合してシリ 力粒子分散液を調製した。

一次粒径 0. Ι μπιのシリカ粒子 50部 ポリカーボネート樹脂(ユーピロン Ζ 400、三菱エンジニアリングプラス チックス(株)社製) 50部 この液を高圧分散機(マイクロフルイタィザー Μ_ 1 1 0 :みずほ工業 (株)製)を用いて分散を行なった。分散は、 50 MP aの分散圧で 3回行な つた。

上述の分散液を用いて、以下の成分となるように電荷輸送層用塗料を調製し た。これを用いて、上記電荷発生層上に電荷輸送層を浸漬塗布し、 110°Cに 加熱されたオーブン内で 30分間、加熱乾燥することにより、支持体上端から 170 mm位置の平均膜厚が 20 μ mの電荷輸送層を形成した。

上記構造式(1一 7) で示される正孔輸送物質 50部 ポリカーボネート樹脂(ユーピロン Z 400、三菱エンジニアリングプラス チックス(株)社製) 100部 一次粒径 0. 1 ^ mのシリ力粒子 20部 クロ口ベンゼン 400咅 テトラヒドロフラン 400咅 |5 上記の方法により作製された電子写真感光体に対して、実施例 1と同様に電 子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表 1に示す。

(参考例 1)

実施例 1と同様に電子写真感光体を作製した。次いで、実施例 1で使用した モールドにおいて、図 10中の Dで示された短軸径を 1. O zmから 3. 0 μ m、 Eで示された間隔を 1. Ο μηιから 3. 0 μ mおよび Fで示された高さを 0. 8 πιから 8. Ο μπχとした以外は、実施例 1と同様に電子写真感光体の 表面の加工を行った。実施例 1と同様に表面形状測定を行ったところ、円錘状 の凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表 1に示す。また、 凹形状部間隔は、 3. 0 imの間隔で形成され、面積率を算出すると 20%で あった。実施例 1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表 1 に示す。

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以上の結果より、本発明の実施例 1乃至 5 5と、比較例 1乃至 4を比較する ことにより、電子写真感光体の表面に短軸径に対する深さの比(R d vZR p c) が 1. 0以下の凹形状部、及ぴイオン化ポテンシャルが 5. 3 e V以下の 正孔輸送物質を有していることにより、電子写真感光体の摺擦メモリーを良化 できることが判った。本発明の凹形状部、及ぴイオン化ポテンシャルが 5. 3 e V以下の正孔輸送物質を有する電子写真感光体のプラス帯電減衰率の結果か ら、本発明の凹形状部、及びイオン化ポテンシャルが 5. 3 e V以下の正孔輸 送物質を有する電子写真感光体では、プラス電荷が効果的に低減されているこ とが半 ljつた。

実施例 8及び参考例 1を比較すると、参考例 1では本発明の特徴であるブラ ス帯電減衰率は実施例 8に比べて小さく、本発明の効果が得られていないこと が判った。これは参考例 1の凹形状部が深いために帯電部材との接触面積が減 少し、その結果、感光体に発生するプラス帯電の領域が小さくなつたためと推 測される。

(実施例 5 6)

実施例 1と同様に電子写真感光体を作製した。得られた電子写真感光体の表 面に対して、図 4で示されるような K r Fエキシマレーザー(波長; 1 = 24 8 nm) を用いた凹形状部作製方法を用いて、凹形状部を形成した。その際に、 図 1 6で示すように直径 1 0 μ mの円形のレーザー光透過部が 5. 0 μ m間隔 で図のように配列するパターンを有する石英ガラス製のマスクを用い、照射ェ ネルギーを 0. 9 j / c m3とした。さらに、 1回照射あたりの照射面積は 2 mm四方で行い、 2 mm四方の照射部位あたり 1回のレーザー光照射を行った。 同様の凹形状部の作製を、図 4に示すように、電子写真感光体を回転させ、照 射位置を軸方向にずらす方法により、感光体表面に対する凹形状部の形成を行 つた。さらに、作製した感光体を 1 2 0°Cに加熱されたオーブン内で 3 0分間、 加熱処理を行った。

実施例 1と同様に表面形状測定を行ったところ、図 1 7に示される凹形状部が 形成されていることが確認された。測定結果を表 2に示す。また、凹形状部間 隔は、 1 . 4 mの間隔で形成され、面積率は 4 1 %であった。実施例 1と同 様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表 2に示す。

(実施例 5 7 )

実施例 1と同様に電子写真感光体を作製し、図 1 8で示される直径 5 . 0 μ mの円形のレーザー光透過部が 2 . 0 m間隔で図のように配列するパターン を有する石英ガラス製のマスクを用いた以外は、実施例 5 6と同様に表面形状 形成を行った。実施例 1と同様に表面形状測定を行ったところ、図 1 9で示さ れる凹形状部が形成されていることが確認された。測定結果を表 2に示す。ま た、凹形状部間隔は、 0 . 6 w rnの間隔で形成され、面積率は 4 4 %であった。 実施例 1と同様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表 2に示す。

(実施例 5 8 )

実施例 1と同様に支持体上に導電層、中間層および電荷発生層を作製した。 次に、実施例 1と同様の表面層用塗布液を、電荷発生層上に浸漬コーティン グし、支持体上に表面層用塗布液を塗布した。表面層用塗布液を塗布する工程 は、相対湿度 4 5 %および雰囲気温度 2 5 °Cの状態で行った。塗布工程終了か ら 1 8 0秒後、予め装置内を相対湿度 7 0 %および雰囲気温度 4 5 °Cの状態に されていた結露工程用装置内に、表面層用塗布液が塗布された支持体を 3 0秒 間保持した。結露工程終了から 6 0秒後、予め装置内が 1 2 0 °Cに加熱されて いた送風乾燥機内に、支持体を入れ、乾燥工程を 6◦分間行った。このように して、電荷輸送層が表面層である電子写真感光体を作製した。支持体上端から 1 7 0 mm位置の平均膜厚は 2 0 μ πιであった。

実施例 1と同様に表面形状測定を行ったところ、凹形状部が形成されている ことが確認された。図 2 0に、本実施例で作製された電子写真感光体の表面の レーザー顕微鏡による画像を示す。測定結果を表 2に示す。また、凹形状部間 隔は、 0 . 6 i mの間隔で形成され、面積率は 4 6 %であった。実施例 1と同 様に電子写真感光体の特性評価を行なった。結果を表 2に示す。

(実施例 5 9 )

実施例 1と同様に支持体上に導電層、中間層および電荷発生層を作製した。 次に、実施例 1 9と同様の表面層用塗布液を、電荷発生層上に浸漬コーティ ングし、支持体上に表面層用塗布液を塗布した。表面層用塗布液を塗布するェ 程は、相対湿度 4 5 %および雰囲気温度 2 5 °Cの状態で行った。塗布工程終了 から 1 8 0秒後、予め装置内を相対湿度 7 0 %および雰囲気温度 4 5 °Cの状態 にされていた結露工程用装置内に、表面層用塗布液が塗布された支持体を 3 0 秒間保持した。結露工程終了から 6 0秒後、予め装置内が 1 2 0 °Cに加熱され ていた送風乾燥機內に、支持体を入れ、乾燥工程を 6 0分間行った。

このようにして、電荷輸送層が表面層である電子写真感光体を作製した。支持 体上端から 1 7 0 mm位置の平均膜厚は 2 0 z mであった。

実施例 1と同様に表面形状測定を行ったところ、凹形状部が形成されている ことが確認された。測定結果を表 2に示す。また、凹形状部間隔は、 0 . 6 μ mの間隔で形成され、面積率は 4 5 %であった。実施例 1と同様に電子写真感 光体の特性評価を行なった。結果を表 2に示す。

(実施例 6 0 )

実施例 1と同様に支持体上に導電層、中間層および電荷発生層を作製した。 次に、実施例 4 0と同様の表面層用塗布液を、電荷発生層上に浸漬コーティ ングし、支持体上に表面層用塗布液を塗布した。表面層用塗布液を塗布するェ 程は、相対湿度 4 5 %および雰囲気温度 2 5 °Cの状態で行った。塗布工程終了 から 1 8 0秒後、予め装置内を相対湿度 7 0 %および雰囲気温度 4 5 °Cの状態 にされていた結露工程用装置内に、表面層用塗布液が塗布された支持体を 3 0 秒間保持した。結露工程終了から 6 0秒後、予め装置内が 1 2 0 °Cに加熱され ていた送風乾燥機内に、支持体を入れ、乾燥工程を 6 0分間行った。

このようにして、電荷輸送層が表面層である電子写真感光体を作製した。支持 体上端から 1 7 0 mm位置の平均膜厚は 2 0 ^ mであった。

実施例 1と同様に表面形状測定を行ったところ、凹形状部が形成されている ことが確認された。測定結果を表 2に示す。また、凹形状部間隔は、 0 . 6 μ mの間隔で形成され、面積率は 4 5 %であった。実施例 1と同様に電子写真感 光体の特+生評価を行なった。結果を表 2に示す。

(表 2 )


実施例 5 6乃至 6 0の結果より、電子写真感光体の表面に短軸径に対する深 さの比 (R d v /R p c ) が 1 . 0以下の凹形状部を有し、かつイオン化ポテ ンシャルが 5 . 3 e V以下以下の正孔輸送物質を有していることにより、電子 写真感光体の摺擦メモリ一を良化できることが判った。

この出願は 2 0 0 7年 3月 2 7日に出願された日本国特許出願第 2 0 0 7— 0 8 0 9 6 7号からの優先権を主張するものであり、その内容を引用してこの 出願の一部とするものである。