(57)【要約】【課題】連続生産においてもブラッシングの発生しない、塗膜のタレのない均一な膜厚の得られる電子写真感光体の塗工装置、感光体製造方法、画像形成装置および画像形成方法を提供する。【解決手段】円筒状基体またはシームレス状の基体を保持部材により基体の内側から保持して塗布液に浸漬し、基体の外周面を塗工する電子写真感光体の塗工装置であって、保持部材は、流動体が注入され膨張する袋状体または環状体であり、保持部材の表面温度を制御する表面温度制御手段を有する。【選択図】図１
2008032830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状基体またはシームレス状の基体を保持部材により前記基体の内側から保持して塗布液に浸漬し、前記基体の外周面を塗工する電子写真感光体の塗工装置であって、
前記保持部材は、流動体が注入され膨張する袋状体または環状体であり、
当該保持部材の表面温度を制御する表面温度制御手段を有することを特徴とする電子写真感光体の塗工装置。
【請求項２】
前記表面温度制御手段は、前記保持部材の表面温度を検知する検知手段と、検知した表面温度に基づいて、前記流動体の温度を変化させて当該保持部材へ注入する流動体供給手段とを有することを特徴とする請求項１記載の電子写真感光体の塗工装置。
【請求項３】
前記保持部材は、金属箔、金属粒子、高分子の少なくとも１つの材料を用いたことを特徴とする請求項１または２記載の電子写真感光体の塗工装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の電子写真感光体の塗工装置を使用して連続浸漬塗工することを特徴とする電子写真感光体の製造方法。
【請求項５】
環状エーテル系化合物、ケトン系化合物、芳香族系炭化水素化合物から選ばれる液体の少なくとも１つを有する塗工液を使用することを特徴とする請求項４記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項６】
中間層と感光層とからなり、請求項４または５記載の電子写真感光体の製造方法を用いて製造されることを特徴とする電子写真感光体。
【請求項７】
前記感光層の膜厚が２８μｍ以上であることを特徴とする請求項６記載の電子写真感光体。
【請求項８】
前記中間層の膜厚が５μｍ以上であることを特徴とする請求項６記載の電子写真感光体。
【請求項９】
少なくとも帯電手段、画像露光手段、反転現像手段、転写手段、クリーニング手段および電子写真感光体を備えた画像形成装置であって、
当該電子写真感光体が請求項６から８のいずれか１項に記載の電子写真感光体であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
前記帯電手段が接触帯電手段であることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
電子写真感光体に少なくとも帯電工程、画像露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程を１セットとして当該セットを繰り返し行う画像形成方法であって、
請求項６から８のいずれか１項に記載の電子写真感光体を前記帯電工程により帯電し、
前記画像露光工程により前記電子写真感光体の表面に静電潜像を形成し、
前記現像工程は、形成された前記静電潜像を反転現像することを特徴とする画像形成方法。
【請求項１２】
前記帯電工程および前記画像露光工程にて、前記電子写真感光体の表面に接触帯電により暗部電位が絶対値で６００Ｖ以上の静電潜像を形成することを特徴とする請求項１１に記載の画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真感光体の塗工装置、感光体製造方法、画像形成装置および画像形成方法に関し、さらに詳しくは円筒状またはシームレス状の基体の外周面に塗布液を浸漬塗工する電子写真感光体の塗工装置、感光体製造方法、画像形成装置および画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真法に用いる感光体として、有機感光体が広く使用されている。
有機感光体には、電荷発生材と電荷輸送材を別々の層として積層した機能分離型の積層感光体と、これら電荷発生材及び電荷輸送材を単一の層として設けた単層感光体とがある。
【０００３】
これらの感光体は、電荷発生材及び／又は電荷輸送材を結着剤樹脂と共に溶剤乃至分散媒中に溶解乃至分散させて形成された塗布液を、アルミ等の円筒状基体または導電性円筒状基体に形成された中間層の周面に感光体材料として塗布して製造される。
【０００４】
その塗布および乾燥方法としては、通常、感光体材料の塗布液を収容した容器（塗工槽）と円筒状基体とを相対移動させて基体を塗布液中に浸漬させた後に引上げ、次いでこの引上げた感光基体を静止させて自然乾燥（指触乾燥）し、その後オーブン等で完全に乾燥させる方法が一般的である。
【０００５】
感光層用塗布液として使用される溶剤（分散剤）としては、比較的低沸点の溶剤が使用されており、特に環境対応のため環状エーテル系化合物、ケトン系化合物、芳香族系炭化水素化合物等の非ハロゲン溶剤を使用すると、使用する溶剤の沸点がハロゲン系溶剤の沸点よりも高いため、指触乾燥に時間を要してしまい、浸漬塗布では塗膜のタレが発生しやすく、また塗布上端部が薄い状態になりやすい。
【０００６】
また従来より、帯電性の向上、感光層と支持体の接着性の向上、支持体表面欠陥の隠蔽等のために支持体と感光層との間に中間層を設けることが一般的である。
このような中間層に要求される特性として、繰り返し使用した場合においても感光体特性に悪影響を与えないことがあげられる。しかしながら、このような特性は単一の樹脂からなる中間層を用いただけでは達成することが困難である。
【０００７】
このため、該中間層に導電性粉末を樹脂中に分散させたものなどが提案されている。また、レーザ光のような可干渉光で画像の書き込みを行うレーザプリンタ等に用いる感光体の場合は、モアレの発生を防止するために屈折率の大きい白色顔料を中間層中の樹脂に分散させることも提案されている。
【０００８】
更に、従来コロナ帯電方式による帯電が用いられてきたが、コロナ帯電による電子写真プロセスを繰り返すとオゾン濃度が増加し、使用環境の安全性が著しく阻害されることから、近年では接触帯電方式が用いられるようになってきている。接触帯電方法はコロナ帯電方式に比較し、オゾン量の発生が著しく少ないため環境安全性の問題が改善される。しかしながら、その反面接触帯電方式特有の問題として、直接感光体に高電圧を印可することにより発生する感光体放電破壊の発生がある。この放電破壊が発生すると、反転現像では大きな黒ポチとなる。
【０００９】
放電破壊を防止する方法として、中間層を厚くし導電性支持体表面の傷や凹凸などの欠陥を十分に隠蔽することや、感光層の膜厚を厚くし、電子写真感光体にかかる電界を小さくすることが有効な方法である。
【００１０】
中間層や感光層を厚くすることは、上記接触帯電方式での放電破壊を防止するだけでなく、反転現像に使用される感光体の場合、繰り返し使用による黒ポチ、地肌汚れの発生を防止し、信頼性の高い感光体となる。
【００１１】
浸漬塗工装置は、昇降機の保持部材で円筒状基体を保持し、塗工槽中の塗布液中に円筒状基体を浸漬させた後に引上げて円筒状基体の周面に塗布する。
【００１２】
円筒状基体の幅広い様々な大きさの径に対応可能とするために、円筒状基体の保持方法としては、膨張・収縮可能なゴム袋に加圧気体を充填して膨張させることにより、円筒状基体の内側を保持する方法がある。
【００１３】
しかしこの保持方法では、塗布液に浸漬後の円筒状基体の引上げから指触乾燥までに、溶媒の蒸発に伴う気化熱により塗膜及び円筒状基体から熱が奪われ、円筒状基体は急激に温度が降下することになる。
【００１４】
その結果、浸漬塗布後の円筒状基体の温度が露点以下になるとブラッシングが発生したり、また円筒状基体の外周部に塗布された塗液の指触乾燥にも時間がかかり、塗膜上でのタレが発生する。このような感光体は、画像ヌケ、ムラ、白ぬけ、地肌汚れといった問題を発生させることとなる。
【００１５】
従来このような塗工装置として、たとえばブラッシングの発生を抑えるために、基体の内側を保持部材により保持して塗布液に浸漬し、該基体の外周面に塗布液を塗工する電子写真感光体の塗工装置において、前記保持部材の保持面積が基体内部面積の１０％以内で、該保持部材の下部に、基体内部体積の８０％以上を有し、かつ、基体内側と非接触状態の円柱状部材を設ける発明が開示されている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２９６８１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、特許文献１の発明では、ブラッシングの発生防止には効果があるものの、連続使用により保持部材の温度は下がっていく。その結果、円筒状基体の温度も連続使用で下がるため、浸漬塗布後の塗膜の指触乾燥に時間がかかり、タクトアップによる生産コストの増加や保持部材との接触部での塗膜タレが発生するという問題もある。
【００１７】
本発明は、上述した実情を考慮してなされたもので、感光体基体を保持する保持部材の表面温度を制御することができる電子写真感光体の塗工装置、感光体製造方法、画像形成装置および画像形成方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、円筒状基体またはシームレス状の基体を保持部材により前記基体の内側から保持して塗布液に浸漬し、前記基体の外周面を塗工する電子写真感光体の塗工装置であって、前記保持部材は、流動体が注入され膨張する袋状体または環状体であり、当該保持部材の表面温度を制御する表面温度制御手段を有することを特徴とする。
【００１９】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の電子写真感光体の塗工装置において、前記表面温度制御手段は、前記保持部材の表面温度を検知する検知手段と、検知した表面温度に基づいて、前記流動体の温度を変化させて当該保持部材へ注入する流動体供給手段とを有することを特徴とする。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の電子写真感光体の塗工装置において、前記保持部材は、金属箔、金属粒子、高分子の少なくとも１つの材料を用いたことを特徴とする。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の電子写真感光体の塗工装置を使用して連続浸漬塗工する電子写真感光体の製造方法であることを特徴とする。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、請求項４記載の電子写真感光体の製造方法において、環状エーテル系化合物、ケトン系化合物、芳香族系炭化水素化合物から選ばれる液体の少なくとも１つを有する塗工液を使用することを特徴とする。
【００２３】
請求項６に記載の発明は、中間層と感光層とからなり、請求項４または５記載の電子写真感光体の製造方法を用いて製造される電子写真感光体であることを特徴とする。
【００２４】
請求項７に記載の発明は、請求項６記載の電子写真感光体において、前記感光層の膜厚が２８μｍ以上であることを特徴とする。
【００２５】
請求項８に記載の発明は、請求項６記載の電子写真感光体において、前記中間層の膜厚が５μｍ以上であることを特徴とする。
【００２６】
請求項９に記載の発明は、少なくとも帯電手段、画像露光手段、反転現像手段、転写手段、クリーニング手段および電子写真感光体を備えた画像形成装置であって、当該電子写真感光体が請求項６から８のいずれか１項に記載の電子写真感光体である画像形成装置であることを特徴とする。
【００２７】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の画像形成装置において、前記帯電手段が接触帯電手段であることを特徴とする。
【００２８】
請求項１１に記載の発明は、電子写真感光体に少なくとも帯電工程、画像露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程を１セットとして当該セットを繰り返し行う画像形成方法であって、請求項６から８のいずれか１項に記載の電子写真感光体を前記帯電工程により帯電し、前記画像露光工程により前記電子写真感光体の表面に静電潜像を形成し、前記現像工程は、形成された前記静電潜像を反転現像する画像形成方法であることを特徴とする。
【００２９】
請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の画像形成方法において、前記帯電工程および前記画像露光工程にて、前記電子写真感光体の表面に接触帯電により暗部電位が絶対値で６００Ｖ以上の静電潜像を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の電子写真感光体の塗工装置、感光体製造方法、画像形成装置および画像形成方法によれば、保持部材の温度低下を抑えることができるので、ブラッシングが発生しない均一な膜圧の感光層を形成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本実施形態では、円筒状またはシームレス状の基体の外周面に塗布液を浸漬塗工する電子写真感光体の製造において、連続生産においてもブラッシングが発生せず、塗膜のタレのない均一な膜厚の得られる塗布装置を提供し、かつ均一な膜厚の得られるような電子写真感光体の塗工装置、感光体製造方法、画像形成装置および画像形成方法を提供することを目的とする。
【００３２】
以下、図面を参照して、本実施形態の電子写真感光体の塗工装置、感光体製造方法、画像形成装置および画像形成方法を詳細に説明する。なお本、実施形態は以下に述べるものに限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲において種々変更が可能である。
【００３３】
本実施形態で使用する感光体について説明する。図１（Ａ）は、本実施形態の浸漬塗工装置の一例を模式的に示す断面図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＡ部分の拡大断面図である。図１（Ｂ）に示すように、本実施形態で使用する感光体は、円柱状またはシームレスの導電性支持体１００の外面上に中間層１０１と感光層１０２とから構成されている。
【００３４】
本実施形態で使用する導電性支持体１００としては、アルミニウム、ニッケル、ステンレスなどの金属、カーボン等の導電性顔料を分散したプラスチック、絶縁性支持体（高分子（エラストマーなどの弾性体も含む））上に金属を蒸着したり、金属箔を用いたり又は導電性塗料を塗工したもの等により導電化したものを例示できる。なお支持体の形状として、円柱状またはフィルム状の物を含む。
【００３５】
次に中間層１０１について説明する。
感光体を構成する中間層１０１は、無機顔料が中間層用結着剤樹脂に分散されて構成されている。
【００３６】
中間層は、中間層用塗工液を塗工して乾燥させて得られるが、この中間層に用いられる無機顔料は一般に用いられている顔料でよい。しかし、可視光及び近赤外光に吸収のほとんど無い白色又はそれに近いものが感光体の高感度化を考えた時に望ましい。
【００３７】
例えばこのような無機顔料としては、酸化チタン、亜鉛華、硫酸亜鉛、鉛白、リトポン等の白色顔料や酸化アルミ、シリカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等の体質顔料等が挙げられる。この中で酸化チタンは他の白色顔料に比較して屈折率が大きく、化学的にも物理的にも安定であり、隠蔽力が大きく、白色度も大きいため好ましい。
【００３８】
また、中間層に用いられる中間層用結着剤樹脂としては、以下のものを適宜、用いることができる。
例えば、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ポリアミド、メトキシメチル化ポリアミド等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、エポキシ樹脂等の三次元網目構造を形成する硬化型樹脂などが挙げられる。
【００３９】
中間層用塗工液の調製方法は、上記中間層用結着剤樹脂を無機顔料と共に、ボールミル、ロールミル、サンドミル、アトライターなどで分散させる。この際に中間層用結着剤樹脂を予め溶剤で溶解または分散した溶液または分散液に無機顔料を添加してもよく、少量の溶剤に分散させた無機顔料に中間層用結着剤樹脂（溶液または分散液でもよく、中間層用結着剤樹脂と溶剤とを別個に加えてもよい）を加えてボールミル、ロールミル、サンドミル、アトライターなどで分散させて分散液を調製してもよい。なお最終的に中間層用塗工液の粘度を調整することもできる。この場合に使用する溶剤は前記溶剤と同一でもよく、場合によっては異なっていてもよい。
【００４０】
この分散液（中間層用塗工液）を、浸漬塗工方法により導電性円筒状基体あるいはシームレス基体上に塗工、乾燥することによって、中間層が形成される。
【００４１】
中間層における結着剤樹脂／無機顔料は、重量比で、１／１５〜２／１の範囲が好ましい。
このような中間層の厚さは、０．５μｍ以上であり、好ましくは０．５μｍ以上２０．０μｍ程度までが好ましいが、繰り返し使用による地肌汚れが発生しにくい高耐久感光体とするには中間層の膜厚が厚いほど有利となるため、５．０μｍ以上とすることができる。また、帯電手段が接触帯電手段である場合、放電破壊を防止するために、中間層の厚さは、５．０μｍ以上とすることがより望ましい。
【００４２】
中間層上に設ける感光層は、単層型でも積層型でもよい。どちらの場合でも感光層用塗工液に使用する溶剤は、環状エーテル系化合物、ケトン系化合物、芳香族系炭化水素化合物から選ばれた溶剤を用いることが好ましい。
【００４３】
このような感光層の膜厚は、繰り返し使用しても異常画像を発生させないためには、単層型でも積層型のどちらの場合でも２８μｍ以上とすることが望ましい。
感光体は、繰り返し使用により接触部材により摩耗し膜厚が減少する。その結果感光体にかかる電界強度が大きくなり、導電性支持体からの電荷注入により地肌汚れ等の異常画像が発生するため、一般的には感光層の膜厚を厚くしておく方がよく、このような厚膜の感光層を有する感光体は、繰り返し使用しても高品質な画像を提供し続けることができる。
【００４４】
ここでいう感光層の膜厚とは、感光層が電荷発生層と電荷輸送層との積層から構成されている場合には、電荷発生層と電荷輸送層との合計の膜厚を意味し、また感光層が単層の場合には、単層の感光層そのものの膜厚を意味する。
【００４５】
感光層用塗工液に使用する溶剤は、環状エーテル系化合物、ケトン系化合物、芳香族系炭化水素化合物から選ばれた溶剤を使用する。
環状エーテル系化合物としては、テトラヒドロフラン、１，３−ジオキソラン、１，４−ジオキサン等を例示することができる。
ケトン系化合物としては、メチルエチルケトン、アセトン、シクロヘキサノン等を例示することができる。
また、芳香族系炭化水素化合物としては、トルエン、キシレン、ベンゼン等を例示することができる。
【００４６】
まず感光層が電荷発生層と電荷輸送層とで構成される場合について述べる。
電荷発生層は、電荷発生材料を主成分とする層である。電荷発生材料としては、無機及び有機材料が挙げられ、その有機材料の代表としてモノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、キナクリドン系顔料、キノン系縮合多環化合物、スクアリック酸系染料、フタロシアニン系顔料、ナフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩系染料等が挙げられる。またその無機材料の代表としてはセレン、セレン−テルル、セレン−ヒ素合金、アモルファス・シリコン等が挙げられる。電荷発生材料は、１種単独で、或いは２種類以上併用（たとえば混合）して用いられる。
【００４７】
電荷発生層は、上記した電荷発生材料を適宜バインダ樹脂とともに、環状エーテル系有機溶剤、ケトン系有機溶剤、芳香族系有機溶剤から選択される１種以上の有機溶剤を用いてボールミル、アトライター、サンドミルなどにより分散し、分散液を塗布することにより形成する。塗布法は、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート法などを採用することができる。適宜用いられるバインダ樹脂としては、前記有機溶剤に溶解可能なポリウレタン、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリスチレン、ポリアクリルアミドなどが挙げられる。電荷発生層の膜厚は０．０１〜５μｍ程度が適当であり、好ましくは０．１〜２μｍである。
【００４８】
電荷輸送層は、電荷輸送物質および結着樹脂を上記した環状エーテル系有機溶剤、ケトン系有機溶剤、芳香族系有機溶剤に溶解ないし分散した電荷輸送層形成液を上記した電荷発生層上に塗布し、乾燥することにより形成できる。また、必要により電荷輸送層（電荷輸送層形成液）に可塑剤、レベリング剤等を添加することもできる。
【００４９】
上記電荷輸送物質としては、正孔輸送物質と電子輸送物質とがある。電子輸送物質としては、例えばクロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロキサントン、２，４，８−トリニトロチオキサントン、２，６，８−トリニトロ−４Ｈ−インデノ［１，２−ｂ］チオフェン−４−オン、１，３，７−トリニトロジベンゾチオフェン−５，５−ジオキサイド、ベンゾキノン誘導体等の電子受容性物質が挙げられる。
【００５０】
正孔輸送物質としては、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールおよびその誘導体、ポリ−γ−カルバゾリルエチルグルタートおよびその誘導体、ピレン−ホルムアルデヒド縮合物およびその誘導体、ポリビニルピレン、ポリビニルフェナントレン、ポリシラン、オキサール誘導体、オキサジアール誘導体、イミダール誘導体、モノアールアミン誘導体、ジアールアミン誘導体、トリアールアミン誘導体、スチルベン誘導体、α−フェニルスチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ジアリールメタン誘導体、トリアリールメタン誘導体、９−スチリルアントラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、ジビニルベンゼン誘導体、ヒドラジン誘導体、インデン誘導体、ブタジエン誘導体、ピレン誘導体、ビススチルベン誘導体、エナミン誘導体、その他ポリマー化された正孔輸送物質等の公知の材料が挙げられる。
【００５１】
電荷輸送層に用いられる結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、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、フェノール樹脂、アルキッド樹脂、および特開平５−１５８２５０号公報、特開平６−５１５４４号公報記載の各種ポリカーボネート共重合体等の熱可塑性または熱硬化性樹脂が挙げられる。
電荷輸送物質の量は結着樹脂１００重量部に対し、２０〜３００重量部、好ましくは４０〜１５０重量部の範囲の使用が適当である。
【００５２】
本実施形態において電荷輸送層に添加してもよいレベリング剤、酸化防止剤のうち、レベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイルなどのシリコーンオイル類や、側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマーあるいはオリゴマーが使用でき、その使用量は結着剤樹脂１００重量部に対して０〜１重量部が適当である。また酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系化合物、硫黄系化合物、燐系化合物、ヒンダードアミン系化合物、ピリジン誘導体、ピペリジン誘導体、モルホリン誘導体等の酸化防止剤が挙げられ、その使用量は結着剤樹脂１００重量部に対して０〜５重量部程度の使用が適当である。
【００５３】
次に、単層構成の場合の感光層について述べる。この場合、少なくとも電荷発生材料、電荷輸送材料、バインダ樹脂、フェノール系化合物および有機硫黄系化合物を環状エーテル系化合物、ケトン系化合物、芳香族系炭化水素化合物から選ばれた１種以上の溶剤に溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥することによって形成できる。また、必要により、さらに可塑剤等を添加することもできる。バインダ樹脂としては、先に電荷輸送層で挙げたバインダ樹脂を挙げることができ、それらに加えてさらに、電荷発生層で挙げたバインダ樹脂を挙げることができるが、これらバインダ樹脂は２種以上混合して用いてもよい。
【００５４】
本実施形態の感光体（単層型でも積層型のどちらの場合でもよい）において、上記した感光層保護の目的で、保護層を感光層上に設けることもできる。このような保護層に使用される材料としてはＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）樹脂、ＡＣＳ（アクリロニトリル−クロロプレン−スチレン）樹脂、オレフイン−ビニルモノマー共重合体、塩素化ポリエーテル、アリル樹脂、フェノール樹脂、ポリアセタール、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアタリレート、ポリアリルスルホン、ポリブチレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、アクリル樹脂、ポリメチルペンテン、ポリプロピレン、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリスチレン、ＡＳ樹脂、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、エポキシ樹脂等の樹脂が挙げられる。
【００５５】
保護層にはその他、耐摩耗性を向上する目的で弗素樹脂（たとえばポリテトラフルオロエチレンＰＴＦＥ、あるいはＰＦＡ、ＰＴＦＥ−ＰＦＡなど）、シリコーン樹脂、及びこれらの樹脂に酸化チタン、酸化錫、チタン酸カリウム等の無機材料を分散したもの等を添加することができる。このような無機材料の中でも金属酸化物乃至無機酸化物が有効に使用される。特に酸化チタン、アルミナ、シリカは有効に使用される。また、保護層に電荷輸送物質を併用することもでき、これは有効な手段である。このような電荷輸送物資としては、低分子電荷輸送物質および高分子電荷輸送物質を使用することができ、電荷輸送層の説明に記載された材料が有効に使用できる。保護層の形成法としては通常の塗布法（スプレーコート、ビートコート、ノズルコート、スピナーコート、リングコート等）が採用される。保護層の厚さは０．１〜１０μｍ程度が適当である。また、以上の他に真空薄膜作成法で形成したａ−Ｃ（微小ダイアモンド性カーボンを含む）、ａ−ＳｉＣなど公知の材料を保護層として用いることができる。
【００５６】
ここで再度図面に基づいて、本実施形態を詳細に説明する。
図１は、本実施形態の浸漬塗工装置の一例を模式的に示す断面図である。
【００５７】
図１において、１は保持部材へ送られる気体の温度の自動制御機能を持つ送気気体供給源を示し、２は送気気体制御弁、３は気体放出部を有する被塗工基体保持部材、４は円筒状基体、５は感光体塗布液、６は塗工槽、７はボールネジ、８は昇降モータをそれぞれ示す。本実施形態では、基本的には防爆型のモータなど、防爆仕様のものを用いている。
【００５８】
図２は、図１で示す本実施形態の浸漬塗工装置に使用される被塗工基体保持部材３の一例を模式的に示した図であり、一部切り欠いた状態を示している。
図２において、１１は被塗工基体保持部材３を支える腕（アーム）であり、９は被塗工基体保持部材３の袋（例えばゴム製）であり、１０は袋９内に設置した表面温度センサを示す。この例では、温度センサを袋内に設置した例を示しているが、本実施形態では袋の外側に設置しておき表面温度を検出するように構成してもよい。
【００５９】
円筒状基体の内側に挿入された袋９は、送気気体制御弁２を介し、送気気体供給源１と連結されている。１の送気気体供給源から２の送気気体制御弁を通して、袋９に供給されて膨張することにより、円筒状基体４が保持される。この基体は保持された状態で塗工槽６内に浸漬塗布される。
【００６０】
基体上に浸漬塗布された塗膜は、円筒状基体から気化熱を奪うため、円筒上基体の温度が下降する。この際にゴム製の袋９と円筒状基体４は密着しているので、円筒状基体の温度降下がゴム袋表面に装着された温度センサにより温度が検知されて、次に塗布する円筒状基体４を保持するときの送気される気体の温度を上昇させることができる。このようにすることにより、袋９の表面温度は常に一定に保たれるので、浸漬塗布前に冷えた被塗工基体保持部材３で保持することによる円筒状基体の温度低下をなくし、連続塗工によるブラッシングや塗膜タレの現象を防止することができる。
【００６１】
袋９はゴム製である例をここでは挙げたが、熱伝導性が悪いため、気体供給源からの温度制御された気体を袋９内に供給されても、直ちに袋９表面の温度が狙いの温度まで変動することができない。そこで袋９の熱伝導性をアップするために、金属粉末を分散含有させた袋９とすることで、送気気体供給源１からの温度制御された気体によるゴム袋表面温度制御をすばやく可能にすることができる。これにより、袋９の表面温度を高い精度で制御できるのでより均一な膜厚で生産しつづけることができる。
【００６２】
また本実施形態では、袋９を金属製（金属箔（たとえばアルミ製）を含む）を用いてもよく、また、高分子（エラストマーなどの弾性体も含む）製の袋としてもよく、あるいは金属箔に高分子をコーティングしたり、膜状の高分子に金属を蒸着等した複合体あるいはラミネートにより、袋９を構成することもできる。
【００６３】
またこの袋９を膨張させるために使用される膨張体は、気体である例を示したが、このような膨張体としては、気体、液体、気体−液体混合物、粉体などの固体、気体と粉体、液体と粉体、気体−液体−粉体など、自在に選択することもできる。また液体としては、ジェル状の液体なども含むことができる。このようにして、粉体を含む流体を膨張体として使用できる本実施形態では、自在に袋９の表面温度を調整可能であり、円筒状基体の温度低下をなくし、あるいは塗工液が沸点等を越す温度によるバブリング発生を防止して、連続塗工によるブラッシングや塗膜タレの現象、バブリングなどを有効に防止することができる。
【００６４】
本実施形態で使用される袋９の強度は、ドラムあるいはシームレスベルトの内側に挿入後に袋９を膨張させるので、この袋の耐圧性などは、特に問題になることがないため、広範囲にわたるものを使用可能である。また目的のドラムあるいはシームレスベルトの形状が得られればよいので、袋９の大きさは、これらドラムあるいはシームレスベルトの目的形状の内部体積の８０％程度が最小体積と思われる。
【００６５】
本実施形態では、塗膜の厚み、塗布工程における位置決め、降下距離、降下速度、上昇速度、塗工開始位置決めなどは、予め測定等してデータ化し、決定するが、これらデータ化した情報をインプットして、適宜、工程の自動化を図ることもできる。なおブラッシングを防止するように露点より高い温度であればよいので、前記した膨張体である流体を袋９の表面温度を常温より高く設定することもできる。
【００６６】
本実施形態の画像形成装置について説明する。
回転するドラム状の電子写真感光体の外周面に帯電手段により感光体は正または負の所定電圧に帯電される。帯電手段には正または負の直流電圧がかけられている。帯電手段に印加する直流電圧は−２０００Ｖ〜＋２０００Ｖが好ましい。
【００６７】
最近画像形成装置の帯電法として、一般的なコロナ帯電に替わって接触帯電を用いた装置が実用化されてきている。この方法は装置の簡略化やコロナ放電で生成するオゾンを軽減する等のメリットがある。
【００６８】
接触帯電手段は、感光体表面に接触配置され、外部からの電圧を感光体に直接、均一に印加し、感光体表面を所定の電位に帯電させる。このような接触帯電手段としては、アルミニウム、鉄、銅、などの金属、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェンなどの導電性高分子材料、カーボンブラック、金属などの導電性粒子をポリカーボネート、ポリエチレンなどの絶縁樹脂に分散して導電処理したゴムや人工繊維、または絶縁樹脂の表面を導電性物質によってコートしたもの、などを用いることができる。また、これらの形状としてはローラ、ブラシ、ブレード、ベルトなどのいずれの形状をとってもよい。
接触帯電手段への印加電圧は、直流、交流又は直流＋交流いずれを用いてもよい。また、印加方法も瞬時に印加してもよく、また段階的に印加電圧を上げていってもよい。
【００６９】
帯電した感光体は、次いで露光手段により光像露光（スリット露光あるいはレーザビーム走査露光など）を受ける。この露光走査時に原稿面の非画像部に対しては露光を中断し、露光によって低電位となった画像部に対して、表面電位よりやや低い現像バイアスを印加して反転現像を行い、それによって前述の非画像部部分を含めて原稿像に対応した静電潜像が順次形成されていく。
【００７０】
その静電潜像は、次いで現像手段でトナー現像され、そのトナー現像像が転写帯電手段により給紙部から感光体と転写手段との間に感光体の回転と同期されて給送される記録材の面に順次転写されていく。像転写を受けた記録材は感光体面から分離されて像定着手段へ導入されて像定着を受けて複写物（コピー）として機外ヘ出力される。
【００７１】
反転現像手段を備えた電子写真装置で出力される画像濃度は、搭載される電子写真感光体の膜厚に依存する。そのため電子写真感光体の膜厚が不均一な感光体を搭載した電子写真装置では、画像濃度が局部的に変動してしまう。
【００７２】
しかし、本実施形態の電子写真装置では、感光層の膜厚を２５μｍ以上とすることで、さらに、繰り返し使用しても異常画像の発生のない高品質な画像を得る電子写真感光体を提供することができる。搭載する電子写真感光体の膜厚が均一なため、画像濃度が全面に渡って均一で高品質な画像となる。
【００７３】
本実施形態の画像形成方法は、電子写真感光体に少なくとも帯電工程、画像露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程を１セットとして当該セットを繰り返し行う画像形成方法であり、帯電工程により前記したいずれかの電子写真感光体を帯電し、また画像露光工程により前記した電子写真感光体の表面に静電潜像を形成し、前記現像工程は形成された前記静電潜像を反転現像することを特徴とする。
【００７４】
例えば帯電工程として、接触帯電方式では感光体の放電破壊を起こしやすくその結果、反転現像プロセスでは大きな黒ポチとなり異常画像となるため、本実施形態の画像形成装置では中間層及び／又は電荷輸送層を厚膜化しても塗膜タレが発生せず、感光体全面に渡って膜厚均一なため、接触帯電手段を用いた画像形成装置に搭載し繰り返し使用しても、放電破壊を発生せず、経時に渡って均一で高品質な画像を提供しつづける画像形成装置となる。
【００７５】
反転現像プロセスで出力される画像濃度は、露光電位に大きく依存し、また露光電位は搭載される電子写感光体の膜厚に依存する。そのため電子写真感光体の膜厚が不均一な電子写真感光体を用いた反転現像プロセスでは、露光電位が異なるため、画像濃度が不均一となってしまう。しかしながら、本実施形態の電子写真プロセス（画像形成方法）では、搭載する電子写真感光体の膜厚が感光体全面に渡って均一であるため、露光電位も感光体全面で均一となり、常に画像濃度が均一で高品質な画像を提供できる。
【００７６】
さらに、反転現像プロセスでは暗部電位と明部電位の電位差を十分にとったほうが環境等の変動による電位変動に対して余裕が有り、良好な画像を提供できる。
その一つとして、感光体の帯電電位を高くする方法があるが、反対に放電破壊は感光体表面の帯電電位が高ければ高いほど発生率は高くなるが、本実施形態の画像形成プロセスを用いれば、中間層及び電荷輸送層の膜厚を厚くしても電子写真感光体の塗膜のタレが発生せず、帯電電位を絶対値で６００Ｖ以上帯電させても何ら問題はなく繰り返し使用しても常に良好な画像を出すことができる。
すなわち、感光体表面に暗部電位が絶対値で６００Ｖ以上の静電潜像を形成し、形成された静電潜像を反転現像する電子写真プロセスで常に良好な画像を提供することができる。
【００７７】
［実施例１］
アルキド樹脂ベッコゾール1307-60EL（固形分６０ｗｔ％）（大日本インキ化学製）１５０重量部、メラミン樹脂スーパーベッカミンG-821-60（固形分６０ｗｔ％）（大日本インキ化学製）１００重量部をメチルエチルケトン５００重量部に溶解した。
【００７８】
これに酸化チタンＣＲ−ＥＬ（石原産業（株）製）４５０重量部を加え、アルミナボールをメディアとしたボールミルで３６時間分散し、中間層用塗布液を作成した。
これを、Φ３０ｍｍ×Ｌ３０１ｍｍのアルミドラムに塗布し、１４０℃で２０分乾燥し、厚さ５．０μｍの中間層を形成した。
次にブチラール樹脂エスレックＢＭＳ（積水化学製）５重量部をシクロヘキサノン１５０重量部に溶解し、これに下記構造式（１）のトリスアゾ顔料２５重量部を加えボールミルを用いて７２時間分散を行った。
【００７９】
【化１】
2008032830.tif 000003
【００８０】
更にシクロヘキサノン２１０重量部を加え５時間分散を行った。これを固形分が２．０ｗｔ％になるように攪拌しながら、シクロヘキサノンで希釈した。
このようにして得られた電荷発生層用塗布液を前記中間層上に浸漬塗布し、１３０℃、２０分間乾燥を行い厚さ約０．２μｍの電荷発生層を形成した。
【００８１】
次に下記構造式（２）の電荷輸送物質８０重量部、ポリカーボネート樹脂パンライトＴＳ２０５０（帝人化成株式会社製）１００重量部、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メトキシフェノール０．５重量部、ジメチル−３，３'−チオプロピオネート１．０重量部、シリコーンオイル商品名KF-50（信越化学工業製）０．０２重量部とをテトラヒドロフラン７７０重量部に溶解した。
【００８２】
【化２】
2008032830.tif 000004
【００８３】
このようにして得られた電荷輸送層用塗布液を前記電荷発生層上に浸漬塗布し、１３５℃、２０分間乾燥し、厚さ２８μｍの電荷輸送層を形成し、電子写真用感光体を作成した。
中間層、電荷発生層、電荷輸送層とも図１の塗工装置を使用した。
基体保持部材の材質は、ゴム製を使用し、自動常温制御をＯＮにした。
【００８４】
［実施例２、３、４、比較例１］
実施例１と同様に感光体を作成したが、中間層、電荷輸送層の膜厚および基体保持部材、自動常温制御は下記表１のようにした。比較例１は、自動常温制御をＯＦＦにした。
【００８５】
【表１】
2008032830.tif 000005
【００８６】
連続塗工１本目の感光体と１００本目の感光体をレーザプリンタＳＰ−９０（リコー製）に搭載し、暗部帯電電位−８００Ｖ、反転現像バイアス−５００Ｖに調節した後初期画像を評価した。その結果を表２に示す（ＳＰ−９０は、非接触コロナ帯電手段、レーザによる画像露光手段、反転現像手段、転写手段を装備した電子写真装置である）。
【００８７】
【表２】
2008032830.tif 000006
【００８８】
さらに実施例１〜４の感光体のうち、連続塗工１００本目をレーザプリンタＳＰ−９０（リコー製）に搭載し、Ａ３画像を１００Ｋ枚画像出しを行った。
画像の評価結果を表３に示す。
【００８９】
【表３】
2008032830.tif 000007
【００９０】
実施例１と実施例２の１本目と１０本目の感光層膜厚プロフィールを評価した。評価結果を図３に示す。
【００９１】
［実施例５］
アルキド樹脂ベッコゾール1307-60EL（固形分６０ｗｔ％）（大日本インキ化学製）１２５重量部、メラミン樹脂スーパーベッカミンL-110-60（固形分６０ｗｔ％）（大日本インキ化学製）１２５重量部をメチルエチルケトン５００重量部に溶解した。
得られた溶液に酸化チタンＴＡ−３００（富士チタン工業（株）製）５７０重量部を加え、アルミナボールを使用して３０時間ボールミル分散を行って中間層用塗布液を作成した。
これをφ３０ｍｍ×Ｌ３４０ｍｍのアルミニウム素管に塗布し、１３５℃、２０分乾燥し、６．０μｍの中間層を設けた。
前記構造式（１）のトリスアゾ顔料６０．０重量部をメチルエチルケトン３３０重量部中、ボールミルにて２００時間分散を行った。分散終了後、ポリビニルブチラール（商品名エスレックＢＬ−１：積水化学社製）１０重量部をメチルエチルケトン４００重量部、シクロヘキサノン１８５０重量部に溶解した樹脂液を添加し、５時間分散を行い、電荷発生用塗工液を作成した。
このようにして得られた電荷発生層用塗布液を中間層上に浸漬塗布し、１３０℃、２０分間乾燥を行い、厚さ約０．５μｍの電荷発生層を形成した。
【００９２】
次に下記構造式（３）の電荷輸送物質９０重量部、ポリカーボネート樹脂パンライトL-1250（帝人化成製）１００重量部、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メトキシフェノール０．５重量部、ジメチル−３，３'−チオプロピオネート１．０重量部、シリコーンオイルKF-50（信越化学工業製）０．０２重量部を７００重量部の５０重量部の１，３−ジオキソランと６００重量部のテトラヒドロヒランに溶解した。
【００９３】
【化３】
2008032830.tif 000008
【００９４】
このようにして得られた電荷輸送層用塗布液を前記電荷発生層上に塗布し、１３５℃、２０分乾燥し膜厚２９μｍの電荷輸送層を形成し、電子写真感光体を作成した。
中間層、電荷発生層、電荷輸送層とも図１の塗工装置を使用した。基体保持部材の材質は、ゴム製を使用し、自動常温制御はＯＮである。
【００９５】
［実施例６、７、８、比較例２］
実施例１と同様に感光体を作成したが、中間層、電荷輸送層の膜厚および基体保持部材、自動常温制御は下記表４に示す条件で行った。
【００９６】
【表４】
2008032830.tif 000009
【００９７】
連続塗工１００本目の感光体をデジタル複写機ＩＭＡＧＩＯ  ＭＦ２２００（リコー製）に搭載し、暗部帯電電位−９００Ｖ、反転現像バイアス−６００Ｖに調節した後初期画像および放電破壊による黒ポチ（黒斑点）発生までの出力画像枚数（Ａ３）により評価した（ＩＭＡＧＩＯ  ＭＦ２２００は、帯電ローラによる接触帯電手段、画像露光手段、反転現像手段、転写手段を装備した電子写真装置）。その評価結果を表５に示す。
【００９８】
【表５】
2008032830.tif 000010
【００９９】
本実施形態の電子写真感光体の塗工装置、感光体製造方法、画像形成装置および画像形成方法によれば、円筒状基体またはシームレス状の基体を保持部材により前記基体の内側から保持して塗布液に浸漬し、前記基体の外周面を塗工する電子写真感光体の塗工装置であって、前記保持部材は、流動体が注入され膨張する袋状体または環状体であり、当該保持部材の表面温度を制御する表面温度制御手段を有することにより、保持部材の温度低下を抑え、ブラッシングの発生のない均一な膜厚の感光層を形成することが可能となる。
【０１００】
また、環状エーテル系化合物、ケトン系化合物、芳香族系炭化水素化合物から選ばれた溶剤または分散剤を使用した塗工液を使用することで、環境にやさしく、且つブラッシングの発生のない均一な膜厚の感光層を形成することができる電子写真感光体の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】（Ａ）は本実施形態の浸漬塗工装置の一例を模式的に示す断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＡ部分の拡大断面図である。
【図２】本実施形態の被塗工基体保持部材３の一部切り欠いた状態の模式的断面図である。
【図３】本実施形態の感光層（実施例１）の塗工上端からの膜厚のプロフィールを示す説明図である。
【図４】本実施形態の感光層（実施例２）の塗工上端からの膜厚のプロフィールを示す説明図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１    送気気体供給源
２    送気気体制御弁
３    被塗工基体保持部材
４    円筒状基体
５    感光体塗布液
６    塗工槽
７    ボールネジ
８    昇降モータ
９    （被塗工基体保持部材３の一部の）袋
１０    （袋９用の）表面温度センサ
１１    （被塗工基体保持部材３の）支持腕
１００    導電性支持体
１０１    中間層
１０２    感光層
【図１】
2008032830.tif 000011
【図２】
2008032830.tif 000012
【図３】
2008032830.tif 000013
【図４】
2008032830.tif 000014