(57)【要約】【課題】クリーニング性の向上を目的とした電子写真感光体の表面形状の最適化にあたり、その電子写真感光体の製造方法を提供する。【解決手段】円筒状支持体上に少なくとも電荷輸送層を有する電子写真感光体の表面と、微細な凹凸形状を有するモールドを加圧接触させることにより、該微細な凹凸形状を該電子写真感光体の表面に転写する電子写真感光体の製造方法において、該電荷輸送層のガラス転移温度をT1℃、該モールドの温度をT2℃、該支持体の温度をT3℃としたとき、T3＜T1＜T2となるように該モールドおよび該支持体の温度を制御する。【選択図】図４Ａ
2007233356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状支持体上に少なくとも電荷輸送層を有する電子写真感光体の表面と、微細な凹凸形状を有するモールドを加圧接触させることにより、該微細な凹凸形状を該電子写真感光体の表面に転写する工程を有する電子写真感光体の製造方法において、
該電荷輸送層のガラス転移温度をT1℃、該モールドの温度をT2℃、該支持体の温度をT3℃としたとき、T3＜T1＜T2となるように該モールドおよび該支持体の温度を制御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２】
該電子写真感光体の表面と該モールドの加圧接触部における該電荷輸送層の温度の最大値をT4℃としたとき、T1<T4となることを特徴とする請求項1に記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項３】
該電荷輸送層が、少なくとも結着樹脂および電荷輸送物質を含有する電荷輸送層用塗布液の塗布工程および乾燥工程により形成され、該乾燥工程における電荷輸送層の温度の最大値をT5℃としたとき、T5＜T4となることを特徴とする請求項2に記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項４】
該電子写真感光体の表面と該モールドの加圧接触部以外における該電荷輸送層の温度の最大値をT6℃としたとき、T6＜T1となることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項５】
該電荷輸送物質の融点をT7℃としたとき、T4＜T７となることを特徴とする請求項2または3に記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項６】
該円筒状支持体より熱容量の大きな部材を該円筒状支持体の内部に挿入することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項７】
該熱容量の大きな部材が該円筒状支持体の温度を制御する機構を有することを特徴とする請求項６に記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項８】
該熱容量の大きな部材が冷却機構を有することを特徴とする請求項7に記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項９】
該電子写真感光体の表面の周方向に対して連続的に該微細な凹凸形状を転写することを特徴とする請求項1乃至８のいずれかに記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項１０】
円筒状支持体及び該円筒状支持体上のガラス転移温度Ｔ１℃の電荷輸送層を有し、かつ微細な凹凸形状を表面に有している電子写真感光体の製造方法であって、
該凹凸形状に対応する凹凸形状を有し、かつ温度Ｔ２℃の円筒状のモールドを電子写真感光体の周面に加圧接触させ、該モールド及び該電子写真感光体の少なくとも一方を回転させて該電子写真感光体の周面に該モールドの凹凸形状を転写する工程を有し、
前記工程を、下記の不等式で示される関係を維持しつつ行うことを特徴とする電子写真感光体の製造方法
T３＜Ｔ１＜Ｔ２
（但し、上記した不等式中、T３は、該円筒状支持体の温度を表わす）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真感光体の製造方法に関し、より詳しくは、クリーニング性の良好な電子写真感光体を得るための電子写真感光体の表面形状制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真感光体としては、低価格及び高生産性の利点から、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、電荷発生物質としては、光導電性染料や光導電性顔料が挙げられ、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が挙げられる。
【０００３】
電子写真感光体は、画像形成プロセスにおいて、帯電、露光、現像、転写、クリーニングおよび除電の繰り返しサイクルにおいて用いられる。特に転写工程後の電子写真感光体上の残存トナーを除去するクリーニング工程は、鮮明な画像を得る上で重要な工程である。このクリーニングの方法としては、ゴム状のクリーニングブレードを電子写真感光体に圧接し、トナーを掻き取る方法が一般的である。
【０００４】
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は、感光体との摩擦力が大きいため、駆動トルクの増大、クリーニングブレードの微小な振動によるトナーのすり抜けや、さらにはクリーニングブレードの反転の問題が発生しやすい。また、近年高画質の流れを受けたトナーの小粒径化および高機能化によるクリーニング性能への影響は問題として取り上げられている。
【０００５】
上述した問題点を克服する方法として、感光体表面を適度に粗面化することにより、感光体表面とクリーニングブレードとの接触面積を減少させ、摩擦力を低減する方法が提案されている。例えば、感光層を形成する際の乾燥条件を制御することにより、感光体表面をユズ肌状に粗面化する方法が開示されている（例えば、特許文献1参照）。この方法は、通常の感光層形成工程内で粗面化がなされるため、基本的には特殊な設備投資が不必要であるという利点がある一方で、乾燥時の温湿度や時間、雰囲気の均一性、溶剤の種類など制御すべき因子の多い点で不利である。
【０００６】
また、表面層に予め粉体粒子を添加することによる粗面化の方法も知られている（例えば、特許文献2参照）。しかし、一般に感光体に粉体を添加する場合、粉体の材質、分散性および液安定性において感光体に適するものは少なく、さらに添加量によっては感光体特性へ悪影響を与える場合があるため、粉体添加の自由度はあまり大きくない。また塗布時のレベリング効果により所望の表面性が得られにくいなどの欠点がある。
【０００７】
以上のような塗布工程における粗面化に対して、より表面形状が制御しやすい方法としては、例えば機械的な粗面化方法として、金属製のワイヤーブラシを用いて感光体表面を研磨する方法が開示されている（例えば、特許文献3参照）。この方法では、ブラシを連続的に使用した場合、ブラシの毛先の劣化、毛先への研磨粉の付着により、再現性を得にくいという難点がある。
【０００８】
また別の機械的な粗面化方法として、フィルム状研磨材で感光体表面を研磨する方法が挙げられる（例えば、特許文献4参照）。この方法では、フィルムの巻き取り装置により、フィルム状研磨材の新しい面を常に研磨に使用できるようにすることで、粗面化の再現性を得ることが可能である。フィルム状研磨材は高コストという欠点があるものの、この方法は従来から簡易で有効な方法と考えられてきた。しかしながら、感光層表面を研磨する、すなわち機械的に破壊することによる感光層の削れ粉や、フィルム由来の研磨材が問題となる場合がある。
【０００９】
また別の機械的な粗面化方法として、ブラスト処理により電子写真感光体の周面を粗面化する技術が開示されている（例えば、特許文献4参照）。この方法では、ブラストする際の吐粒の大きさや種類およびブラスト条件を制御することにより、ある程度の範囲内において表面形状を制御することが出来る利点がある一方で、生産性やコストの観点で問題となる場合がある。
【００１０】
すなわち、従来技術においては、電子写真感光体の表面をある程度粗面化することは可能であり、一定の効果が得られたものの、さらなる性能および生産性の向上に向けて、より微細で制御された表面形状の加工方法は確立していないのが現状である。
【００１１】
一方、以上の機械的粗面化方法に対して、非破壊で、より表面形状を微細に制御出来る方法として、表面に凹凸形状を有するタッチロールやスタンパ（金型）を電子写真感光体の表面に接触させ圧縮成形加工する技術が開示されている(例えば、特許文献5参照)。該特許文献によれば、電子写真感光体に対して、プリズムおよび波形形状を有するＳＵＳ304製タッチロールを2×10-4Ｎの圧力で接触させ、例えば平均ピッチ5μm、平均深さ5μmの波形形状を電子写真感光体の表面に形成する実施例が開示されている。また1辺の平均長さ100nm及び平均深さ100nmの井戸型形状がピッチ間距離100nmで形成されたスタンパを用いて、0.8Nの圧力で電子写真感光体の表面に2分間圧縮した実施例が開示されている。その結果、1辺の平均長さ70nm、深さ30nmの井戸形状がピッチ間距離120nmで電子写真感光体表面に形成されたことが開示されている。また、これら加工時の電子写真感光体およびスタンパを加熱することで成型精度を向上させられることや、感光体の真円度を維持するために、加工圧力を1N以下とすることが開示されている。
【００１２】
該圧縮成形加工技術は、従来から知られているような、樹脂等の表面凹凸加工方法であるエンボス加工技術、あるいは近年、微細加工技術として積極的に研究が進められているナノインプリント技術を、電子写真感光体に応用したものである。
【００１３】
一般に、樹脂フィルムや樹脂成形品の表面に凹凸加工を施す前記従来技術は、以下のような工程によって行なわれる（例えば、特許文献6参照）。
(1)  加工される樹脂を、樹脂のガラス転移温度以上に加熱する（該樹脂が熱変形しやすいように軟化させる工程）、
(2)  スタンパ（金型）を、前記樹脂のガラス転移温度以上に加熱し、加圧接触させる（該樹脂がスタンパの微細形状内に侵入する工程）、
(3)  一定時間経過後、樹脂およびスタンパをガラス転移温度以下に冷却する（微細形状を固定化する工程）、
(4)  スタンパを樹脂から離間する。
【００１４】
上記工程によれば、スタンパの面積に応じての微細形状の一括転写が可能であり、種々の加工対象物を上記工程に従い、個別に加工する（バッチ方式）ことが可能である。また、シート状の加工対象物においては、加工対象物を移動させながら、スタンパ面積分の形状転写を繰り返し行なうこと（ステップアンドリピート方式）が可能である。前記工程において、加熱および冷却工程は非常に重要である。加熱温度が低い場合には十分な形状転写が出来なかったり、冷却が不十分な場合には、転写された形状が崩れたりする問題が発生しやすいため、樹脂の諸特性に応じて詳細な最適化がなされる。
さらには、スタンパ面積内の圧力や温度のムラによる加工不均一性や、スタンパ全面を加圧する必要がある。そのため、使用する圧力が高くなること、さらには加熱と冷却工程を繰り返す必要があり生産性が悪いことによる装置構成の課題が残されているのが現状である。そこで、当該課題の解決の為に種々の工夫や改良がなされてきている。
【００１５】
また、一般的に加工対象物は平板状や屈曲可能な材質を想定しており、本願における円筒状電子写真感光体のように、曲率を有したり、弾性変形量が小さく硬度のある支持体上に形成された数ミクロンから数十ミクロンの樹脂層を加工する対象物に対しては、その表面とスタンパの接触を精度よく行なうことが難しく、面積内の圧力均一性の観点から加工均一性を得ることが非常に困難であると想定される。
【００１６】
以上から、バッチ方式、ステップアンドリピート方式による円筒状電子写真感光体の表面加工には、多くの課題が存在しているのが現状である。
【００１７】
一方で、対象物を移動させながら連続的にその表面を凹凸加工する方法として、エンボスシートの加工方法が開示されている（例えば、特許文献7、特許文献8参照）。この方法では、まず加工対象物である樹脂シートを加熱、軟化させておき、これを加圧ロールと型ロール（エンボスロール）の間に連続的に挿入、加圧することで形状の転写を行い、その後冷却工程を経てエンボス加工品を得るのが一般的である（ロール方式）。このとき、加圧ロールと型ロール内に温調機構を設け、加圧による形状転写と同時に形状固定化のための冷却を行なうのが通常である。この方法によれば、加工対象物は、上記一連の流れに沿って連続的に生産性よくエンボス加工することが可能であり、主に数十ミクロン以上のフィルム状の表面形状加工方法として有用である。
【００１８】
ここで、円筒状電子写真感光体の周面に、所定の表面形状を附型する方法として、上記加工方法を適用しようとした場合、以下の問題が発生する可能性がある。即ち、円筒状電子写真感光体は、連続した周面から構成されている。そのため、周面全体に加工を施そうとすると、最終的に加工が終了する時点において、最初に加工された領域が、加圧ロールと型ロールとで形成されるニップ部の近傍に到達することとなる。その結果、最初に表面形状が附型された領域が、再度加熱されることとなり、表面形状の形状が崩れてしまう可能性がある。また支持体上の連続した樹脂薄膜に対して、加圧加工領域前後における加熱および冷却の温度制御を行なうことは非常に困難であるため、実用的ではないと考えられる。
【００１９】
さらに、対象物を移動させながら連続的に加工する別の方法として、光学素子の凹凸マイクロパターン加工を目的としたロールエンボス法による製造方法が開示されている（例えば、特許文献9参照）。この方法によれば、基板上の樹脂薄膜に3次元形状を精度よく転写することができると記載されている。具体的には、移動可能な転写ステージ上に平板状の加工対象物を設置し、マイクロパターンを表面に有するロール状の型材を加圧しながら、該転写ステージを移動させることにより、連続的に基板上の樹脂薄膜に形状を転写するものである。また、転写ステージおよびロール状の型材を加熱したり、加圧前後にヒータを設置することにより、樹脂薄膜を加熱し軟化させることにより、成形性を向上させることが出来るとの記載がある。ここで、本願の円筒状電子写真感光体において、該周面を均一に連続全面加工することに上記加工方法を適用しようとした場合、以下の課題が発生する。
【００２０】
この場合において、基板に相当する支持体および基板上の樹脂薄膜に相当する感光層および保護層は、外部手段により常時加熱されている。即ち、前記エンボスシートの加工方法の適用時に問題となったように、加工前と加工後の領域が連続しているため、一旦転写された形状が崩れる問題が発生することがある。特に電子写真感光体に用いられる感光層の形状転写を考えた場合、一般的な熱可塑性樹脂と比較して、電荷輸送材料を多量に含んでいるという点で、前記形状が崩れる問題はより顕著になりやすい。
【００２１】
以上のように、電子写真感光体への圧縮成形加工技術の適用は、非常に有用であると推測されるものの、その製造方法は十分に確立されておらず、さらなる改良の余地が残されているのが現状である。
【特許文献１】特開昭５３−９２１３３号公報
【特許文献２】特開昭５２−２６２２６号公報
【特許文献３】特開昭５７−９４７７２号公報
【特許文献４】特開平２−１５０８５０号公報
【特許文献５】特開２００１−６６８１４号公報
【特許文献６】特開２００４−２８８７８４号公報
【特許文献７】特開平８−１１８４６９号公報
【特許文献８】特開平１１−２０７９１３号公報
【特許文献９】特開２００２−２１４４１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
我々は、電子写真感光体表面の微細な形状を高精度に制御するための方法を詳細に検討してきた。かかる検討にあたり、当該形状の多様性、制御性および非破壊加工という観点に基き、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加圧接触させ、微細凹凸形状を転写する加工方法の検討を行なってきた。当初、前述の特許文献5を含めた従来技術を鑑み、適度な加圧力および成型温度を設定することで、形状の転写は容易に起こることを想定していたが、結果は相反して、想定以上の加圧力および温度制御を必要とすることが示唆された。また、特に、加圧後の温度による形状崩れの課題の重要性が示唆された。さらに、電子写真感光体の材料、層構成および物性の違いによって、その加工方法の最適条件があることが示唆された。
すなわち、電子写真感光体の表面形状を微細に制御するための加工方法は未だ十分な製造方法として提示されていなかった。さらには、生産性および品質安定性を考慮した製造方法が提示されていなかった。
本発明は、クリーニング性の向上を目的とした電子写真感光体の表面形状の最適化にあたり、その電子写真感光体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明者らは、前記所定の形状を有するモールドを電子写真感光体に加圧接触させ、微細凹凸形状を転写する加工方法を検討するにあたり、該モールドおよび該電子写真感光体の支持体の温度を精密に制御することにより、該電子写真感光体の表面に、精度よく、また高い生産性を有する製造方法によって、微細な凹凸形状を転写することが出来ることを見出し、本発明を成すに至った。
【００２４】
すなわち、本発明は、円筒状支持体上に少なくとも電荷輸送層を有する電子写真感光体の表面と、微細な凹凸形状を有するモールドを加圧接触させることにより、該微細な凹凸形状を該電子写真感光体の表面に転写する工程を有する電子写真感光体の製造方法において、該電荷輸送層のガラス転移温度をT1℃、該モールドの温度をT2℃、該支持体の温度をT3℃としたとき、T3＜T1＜T2となるように該モールドおよび該支持体の温度を制御することを特徴とする電子写真感光体の製造方法である。
【００２５】
より具体的には、該電子写真感光体の表面と該モールドの加圧接触部における該電荷輸送層の温度の最大値をT4℃としたとき、T1<T4となる電子写真感光体の製造方法である。
【００２６】
さらには、該電荷輸送層が、少なくとも結着樹脂および電荷輸送物質を含有する電荷輸送層用塗布液の塗布工程および乾燥工程により形成され、該乾燥工程における電荷輸送層の温度の最大値をT5℃としたとき、T5<T4となる電子写真感光体の製造方法である。
【００２７】
また、該電子写真感光体の表面と該モールドの加圧接触部以外における該電荷輸送層の温度の最大値をT6℃としたとき、T6<T1となる電子写真感光体の製造方法である。
【００２８】
また、該電荷輸送物質の融点をT7℃としたとき、T4<T７となる電子写真感光体の製造方法である。
【００２９】
さらには、該円筒状支持体より熱容量の大きな部材を該円筒状支持体内部に挿入する電子写真感光体の製造方法である。
【００３０】
さらには、該熱容量の大きな部材が該円筒状支持体の温度を制御する機構を有する電子写真感光体の製造方法である。
【００３１】
また、該熱容量の大きな部材が冷却機構を有する電子写真感光体の製造方法である。
【００３２】
さらには、該電子写真感光体表面の周方向に対して連続的に該微細な凹凸形状を転写する電子写真感光体の製造方法である。
また、円筒状支持体及び該円筒状支持体上のガラス転移温度Ｔ１℃の電荷輸送層を有し、かつ微細な凹凸形状を表面に有している電子写真感光体の製造方法であって、該凹凸形状に対応する凹凸形状を有し、かつ温度Ｔ２℃の円筒状のモールドを電子写真感光体の周面に加圧接触させ、該モールド及び該電子写真感光体の少なくとも一方を回転させて該電子写真感光体の周面に該モールドの凹凸形状を転写する工程を有し、前記工程を、下記の不等式
T３＜Ｔ１＜Ｔ２
（但し、上記した不等式中、T３は、該円筒状支持体の温度を表わす）
で示される関係を維持しつつ行う電子写真感光体の製造方法である。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、電子写真感光体の表面形状を多様に、かつ制御性よく、さらには生産性の向上した製造方法により形成することが出来る。またそのようにして製造された電子写真感光体は良好なクリーニング性能を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明について、詳細に説明する。
【００３５】
＜加工装置＞
まずはじめに、本発明において用いる表面形状加工装置の具体的な概略図を図1Aおよび１Bに示す。
図1Aおよび1Bに示す装置は、ロールタイプの加圧部材1-1と円筒状電子写真感光体1-2の間に所定の表面の形状を有するモールド1-3を設置したものである。当該装置においては、加圧部材１−１と円筒状電子写真感光体１−２との双方を回転させながら、連続的にモールドの周面を加圧する。これにより、モールドの形状を電子写真感光体1-2に転写するものである。
ロールタイプの加圧部材1-1および円筒状電子写真感光体1-2は、それぞれ支持部材1-4および1-5によって保持され、ベース板1-7および1-8に固定化されている。左右の固定治具としての支持部材は、図示したように同一のベース板上に固定化されてもよいし、場合によっては、左右各々を独立したベース板に固定しても構わない。
加圧は、ベース板1-7および1-8のいずれか一方、あるいは両方から行い、同時に加圧部材1-1および電子写真感光体1-2を回転させることにより、該電子写真感光体の周面にモールド1-3の形状の転写が可能である。
【００３６】
加圧部材の材質としては、任意の金属、金属酸化物、プラスチック、ガラスを用いることができる。特に、機械的強度、寸法精度、耐久性の観点からSUSを用いることが好ましい。加圧ローラは加工圧力に応じて円柱状または中空状であってもよい。加圧部材1-1は、支持部材1-4により保持され、図示しない加圧システムにより電子写真感光体に所定の圧力で接触された後、駆動あるいは従動により回転する。左右の加圧バランスは制御することが可能である。本装置例のように、加圧部材1-1の左右両側で支持部材1-4により保持して加圧する場合には、加工圧力によっては両端部と中央部付近の圧力不均衡が発生する場合がある。そのような場合には長手方向の圧力均一性を出す目的で、圧力調整用バックアップロール1-6の併用や、加圧部材1-1自体の形状をクラウン形状に加工すること、さらには表層にゴムの弾性層を設けることも可能である。なお、バックアップロールの大きさや個数、位置などは適宜調整が可能である。
【００３７】
また、図１Aおよび1Bに示した方法以外にも、図２A、２Bおよび2Cのように加圧部材1-1および電子写真感光体1-2の長手方向全面あるいは一部を直接加圧することも可能である。
さらには、回転方向の圧力不均衡を解消する目的で、ロードセルによる圧力モニターを併用しながら、加工時の圧力を随時調節する機構を設けることが出来る。
【００３８】
本発明においては、後述するモールドの温度を制御することが加工プロセスを最適化する上で重要である。モールドの温度制御は、モールド自体を外部あるいは内部の加熱および冷却手段により直接的に行うことも可能である。特には、モールドを設置する加圧部材を温度制御することにより、モールドの温度を制御することが好ましい。加圧部材1−1を温度制御する方法としては、加圧部材の内部に各種ヒーターを設置する方法、及び外部より加圧部材を加熱する方法等を用い得る。加熱手段としては、セラミックヒータ、遠赤外線ヒータ、ハロゲンヒータ、カートリッジヒータおよび電磁誘導加熱ヒータの如き公知の技術が適用可能であり、冷却手段としては、水冷または空冷の公知の技術が適用可能である。また熱電対を利用した温調器のような温度コントロール装置を併用することにより、温度の均一性を確保することが好ましい。また圧力均一性や温度均一性を向上させる目的で、加圧部材の径は弊害のない範囲で大きい方が好ましい。
【００３９】
電子写真感光体は、支持部材により保持され、駆動あるいは従動により回転する。電子写真感光体は一般的に中空のシリンダー支持体上に形成されるが、加工圧力により変形が予想される場合には、シリンダー内部にSUSなどの金属を用いた円柱状の保持ガイドを貫通させることも有効である。また、圧力不均衡を解消する目的で、バックアップロールなどの併用も可能である。ただし、電子写真感光体表面に直接接触することによる傷等の発生には注意が必要であり、その材質の選択や、さらにはバックアップロールと電子写真感光体表面との間にゴムや樹脂の如き緩衝材を設置することも可能である。さらに、加圧部材と同様、内部あるいは外部からの加熱手段および冷却手段を併用し、電子写真感光体自体を直接温度制御することが可能である。また、前記保持ガイドの温度を制御することにより、間接的に電子写真感光体の温度を制御することも可能である。このとき、温度の均一性や安定性を向上させる目的で、保持ガイドが十分な熱容量を有していることが好ましい。電子写真感光体の温度制御については、その層構成も含め後に詳しく説明する。また、電子写真感光体を加圧部材に対して加圧する方法については、前述の加圧部材の加圧方法と同様の方法を用いることが可能である。
【００４０】
モールドは、所定の形状が表面に形成された屈曲が可能なシート状あるいは板状の部材である。モールドの材質は微細表面加工された金属、ガラス、樹脂、シリコンウエハーの表面にレジストによりパターンニングをしたもの、微粒子が分散された樹脂フィルム、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。一般的には、シリコンウエハ上にフォトリソグラフィーや電子線により、微細形状を描写した後、必要なエッチング処理を行ったものや、例えばポリイミドなどの樹脂にレーザー加工等により微細形状を描写したものを母型（マスター）としたNi電鋳法により得られるモールドが広く用いられている。本装置例においては、モールドを加圧部材と電子写真感光体の間にシートあるいは板状に挟み加工する例を示したが、屈曲性のあるモールドの場合には、加圧部材に巻き付け固定し使用することも可能である。さらには、加圧部材表面自体を微細加工することにより、それ自体をモールドとして使用することも可能である。図３Ａ、３Ｂおよび３Ｃに、円柱状のピラー（凸）が格子状に独立配列したモールドの拡大図の一例を示す。円柱の直径Y、高さZ、ピッチ（中心間距離）Xを適宜設計することが可能である。また、各ピラー（凸）の形状は、円柱形状の他、四角柱、三角柱、六角柱などの多角柱、楕円柱、なだらかな曲線を含む山形、マイクロレンズアレー形状などのように自由設計が可能である。また、その配列や個々の大きさ、形状の異なるものが混在してもよい。さらには、各種形状のホール（凹）も可能である。
【００４１】
本装置においての連続生産は、例えば加圧部材に対して、電子写真感光体が保持部材とともに加工前後に順次移動する形態、あるいは加圧部材と保持部材が同軸線上に固定されたまま、電子写真感光体が順次保持部材に設置および解除される形態などが考えられる。
【００４２】
次に、本発明において用いる表面形状加工装置の別の具体的な概略図を図４Ａ、４Ｂ、４Ｃおよび４Ｄに示す。
【００４３】
図４Ａ、４Ｂ、４Ｃおよび４Ｄに示す装置は、平板タイプの加圧部材1-1と電子写真感光体1-2の間に所定の形状を有するモールド1-3設置したものである。当該装置によれば、電子写真感光体１−２を回転させながら、連続的にその周面を加圧することにより、モールド1-3の形状を電子写真感光体1-2の表面に転写することができる。
【００４４】
加圧部材の材質としては、図１Ａおよび１Ｂに示す加圧部材と同様に、任意の金属、金属酸化物、プラスチック、ガラスを用いることができるが、機械的強度、寸法精度、耐久性の観点からSUSを用いることが好ましい。加圧部材は加工圧力や加工面積に応じて、サイズおよび形状の設計が可能である。加圧部材は、その上面にモールドを設置し、下面の図示しない支持部材および加圧システムにより支持部材1-5により保持された電子写真感光体に所定の圧力で接触させることにより、形状転写を行なうことが出来る。また図１Ａおよび１Ｂに示す装置例と同様に、電子写真感光体を保持する支持部材を該加圧部材に対して押し付けることにより加圧する方法、さらには両者同時に加圧を行うことも可能である。
【００４５】
図４Ａおよび４Ｂにおいては、電子写真感光体1-2を保持する支持部材1-5が移動することにより、電子写真感光体が従動あるいは駆動回転しながらその表面加工を連続的に行なう例を示した。代わりに、図４Ｃおよび４Ｄに示すように支持部材1-5を固定し加圧部材1-1を移動させることも可能である。また電子写真感光体と加圧部材の両者を同時に移動させることも可能である。また、本装置例においても、電子写真感光体に対する長手方向および周方向における圧力不均衡が発生する場合があり、そのような場合には、加圧部材の下面に設けた図示しない支持部材の位置調整や支点数の増加、また加圧部材自体の形状を加工すること、さらには加圧部材の表面にゴムや樹脂の如き弾性層を設けることも可能である。なお、圧力不均衡を解消する目的で、ロードセルによる圧力モニターを併用しながら、加工時の圧力を随時調節する機構を設けることが出来る。また、加圧部材自体を温度制御する方法として、平板内部に各種ヒーターを設置する方法、外部より平板を加熱する方法を選択することができる。また、圧力均一性や温度均一性を向上させる目的で、加圧部材の厚さは弊害のない範囲で厚い方が好ましい。
【００４６】
電子写真感光体は、図１Ａおよび１Ｂに示す装置例と同様に、支持部材1-5により保持され、駆動あるいは従動により回転する。また電子写真感光体の変形防止の目的で、シリンダー内部にSUSなどの金属を用いた円柱状の保持ガイドを貫通させることも有効である。さらに、圧力不均衡を解消する目的で、バックアップロールの併用も可能である。また、内部あるいは外部からの加熱および冷却手段を併用し、温度制御することが可能である。
【００４７】
モールドは、前述した通りであるが、図４Ａ、４Ｂ、４Ｃおよび４Ｄに示す装置は、加圧部材上に設置する観点から、その設置の自由度が高いこと、また加圧部材の加熱システムによりモールド自体の加熱が容易である等の利点がある。
また、連続生産の観点からすれば、加圧部材に対して、複数の支持部材に固定された電子写真感光体が加圧されながら相対的に回転移動することにより、量産性の確保が可能である。
【００４８】
＜電子写真感光体＞
次に、本発明の製造方法を具体的に説明する前に、電子写真感光体の材料、層構成、物性について説明する。
本発明の製造方法により得られる電子写真感光体は、支持体と、この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に対しても応用が可能である。
【００４９】
感光層は、電荷輸送物質と電荷発生物質を同一の層に含有する単層型感光層であっても、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に分離した積層型（機能分離型）感光層であってもよい。本発明による電子写真感光体は、電子写真特性の観点から、積層型感光層が好ましい。また、積層型感光層には、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であっても、支持体側から電荷輸送層、電荷発生層の順に積層した逆層型感光層であってもよい。本発明による電子写真感光体において、積層型感光層を採用する場合、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。
【００５０】
支持体の材料としては、導電性を示すもの（導電性支持体）であればよい。例えば、鉄、銅、金、銀、アルミニウム、亜鉛、チタン、鉛、ニッケル、スズ、アンチモン、インジウム、クロム、アルミニウム合金、ステンレスの如き金属製（合金製）の支持体が挙げられる。また、アルミニウム、アルミニウム合金、酸化インジウム−酸化スズ合金などを真空蒸着によって被膜形成した層を有する上記金属製支持体やプラスチック製支持体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、銀粒子の如き導電性粒子を適当な結着樹脂と共にプラスチック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製の支持体を用いることもできる。
支持体の表面は、レーザー光の散乱による干渉縞の防止を目的として、切削処理、粗面化処理、アルマイト処理を施してもよい。
【００５１】
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。
導電層は、カーボンブラック、導電性顔料や抵抗調節顔料を結着樹脂に分散及び／又は溶解させた導電層用塗布液を用いて形成されてもよい。導電層用塗布液には、加熱又は放射線照射により硬化重合する化合物を添加してもよい。導電性顔料や抵抗調節顔料を分散させた導電層は、その表面が粗面化される傾向にある。
【００５２】
導電層の膜厚は、０．２μｍ以上４０μｍ以下であることが好ましく、さらには１μｍ以上３５μｍ以下であることがより好ましく、さらには５μｍ以上３０μｍ以下であることがより一層好ましい。
【００５３】
導電層に用いられる結着樹脂としては、以下のものが挙げられる。スチレン，酢酸ビニル，塩化ビニル，アクリル酸エステル，メタクリル酸エステル，フッ化ビニリデン，トリフルオロエチレンの如きビニル化合物の重合体／共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリウレタン、セルロース樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ケイ素樹脂およびエポキシ樹脂。
【００５４】
導電性顔料及び抵抗調節顔料としては、アルミニウム、亜鉛、銅、クロム、ニッケル、銀、ステンレスの如き金属（合金）の粒子；これらをプラスチックの粒子の表面に蒸着したものが挙げられる。また、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマス、スズをドープした酸化インジウム、アンチモンやタンタルをドープした酸化スズの金属酸化物の粒子でもよい。これらは、単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。２種以上を組み合わせて用いる場合は、単に混合するだけでもよいし、固溶体や融着の形にしてもよい。
【００５５】
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、バリア機能や接着
機能を有する中間層を設けてもよい。中間層は、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。
【００５６】
中間層の材料としては、以下のものが挙げられる。ポリビニルアルコール、ポリ−Ｎ−ビニルイミダゾール、ポリエチレンオキシド、エチルセルロース、エチレン−アクリル酸共重合体、カゼイン、ポリアミド、Ｎ−メトキシメチル化６ナイロン、共重合ナイロン、にかわ及びゼラチン。中間層は、これらの材料を溶剤に溶解させることによって得られる中間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。
中間層の膜厚は０．０５μｍ以上７μｍ以下であることが好ましく、さらには０．１μｍ以上２μｍ以下であることがより好ましい。
【００５７】
次に本発明における感光層について説明する。
本発明において感光層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。ピリリウム、チアピリリウム系染料；各種の中心金属及び各種の結晶系（α、β、γ、ε、Ｘ型など）を有するフタロシアニン顔料；アントアントロン顔料；ジベンズピレンキノン顔料；ピラントロン顔料；モノアゾ、ジスアゾ、トリスアゾの如きアゾ顔料；インジゴ顔料；キナクリドン顔料；非対称キノシアニン顔料；キノシアニン顔料；アモルファスシリコン。これら電荷発生物質は１種のみ用いてもよく、２種以上用いてもよい。
【００５８】
本発明の電子写真感光体に用いられる電荷輸送物質としては、以下のものが挙げられる。ピレン化合物、Ｎ−アルキルカルバゾール化合物、ヒドラゾン化合物、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアニリン化合物、ジフェニルアミン化合物、トリフェニルアミン化合物などが挙げられる。また、トリフェニルメタン化合物、ピラゾリン化合物、スチリル化合物、スチルベン化合物も用いることができる。
【００５９】
感光層を電荷発生層と電荷輸送層とに機能分離する場合、電荷発生層は、以下の方法で形成することができる。つまり、まず、電荷発生物質を０．３〜４倍量（質量比）の結着樹脂及び溶剤とともに、ホモジナイザー、超音波分散、ボールミル、振動ボールミル、サンドミル、アトライター又はロールミルを用いる方法で分散する。分散して得た電荷発生層用塗布液を塗布する。これを乾燥させることによって、電荷発生層を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。
【００６０】
電荷輸送層は、電荷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、上記電荷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。
【００６１】
電荷発生層及び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。スチレン，酢酸ビニル，塩化ビニル，アクリル酸エステル，メタクリル酸エステル，フッ化ビニリデン，トリフルオロエチレンの如きビニル化合物の重合体及び共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリウレタン、セルロース樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ケイ素樹脂及びエポキシ樹脂。
【００６２】
電荷発生層の膜厚は０．０１μｍ以上５μｍ以下であることが好ましく、さらには０．１μｍ以上２μｍ以下であることがより好ましい。
【００６３】
電荷輸送層の膜厚は５μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、さらには１０μｍ以上３５μｍ以下であることがより好ましい。
【００６４】
電子写真感光体に要求される特性の一つである耐久性能の向上にあたっては、上述の機能分離型感光体の場合、表面層となる電荷輸送層の材料設計は重要である。その例としては、高強度の結着樹脂を用いたり、可塑性を示す電荷輸送物質と結着樹脂との比率をコントロールしたり、高分子電荷輸送物質を使用するなどが挙げられるが、より耐久性能を発現させるためには表面層を硬化系樹脂で構成することが有効である。
【００６５】
本発明においては、電荷輸送層自体を硬化系樹脂で構成することが可能である。また上述の電荷輸送層上に第二の電荷輸送層或いは保護層として硬化系樹脂層を形成することが可能である。硬化系樹脂層に要求される特性は、膜の強度と電荷輸送能力の両立であり、電荷輸送材料及び重合或いは架橋性のモノマーやオリゴマーから構成されるのが一般的である。また、場合によっては、電荷輸送能力の付与の目的で、抵抗制御された導電性微粒子の利用も可能である。
【００６６】
電荷輸送材料としては、公知の正孔輸送性化合物および電子輸送性化合物を用いることができる。重合あるいは架橋性のモノマーやオリゴマーとしては、アクリロイルオキシ基やスチレン基を有する連鎖重合系の材料、水酸基やアルコキシシリル基、イソシアネート基を有する逐次重合系の材料が挙げられる。得られる電子写真特性、汎用性や材料設計、製造安定性の観点から正孔輸送性化合物と連鎖重合系材料の組み合わせが好ましく、さらには正孔輸送性基およびアクリロイルオキシ基の両者を分子内に有する化合物を硬化させる系が特に好ましい。
硬化手段としては、熱、光、放射線を用いて公知の手段が利用できる。
【００６７】
硬化層の膜厚は、電荷輸送層の場合は前述と同様５μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、さらには１０μｍ以上３５μｍ以下であることがより好ましい。第二の電荷輸送層あるいは保護層の場合は、０．１μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。更には１μｍ以上１０μｍ以下であることがより好ましい。
【００６８】
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出来る。添加剤としては、酸化防止剤や紫外線吸収剤の如き劣化防止剤や、フッ素原子含有樹脂粒子やアクリル樹脂粒子の如き有機樹脂粒子、シリカ，酸化チタン，アルミナの如き無機粒子が挙げられる。
【００６９】
本発明は、クリーニング性能の向上を目的とした電子写真感光体の表面形状の最適化にあたり、その電子写真感光体の製造方法を提供することを目的としている。
【００７０】
本発明に係る電子写真感光体の製造方法は、電子写真感光体表面に所定の形状を有するモールドを加圧接触させることにより、その形状を電子写真感光体表面に転写する工程を有する。そのため、電子写真感光体の電荷輸送層や保護層の力学的物性は特に重要である。より具体的には、電荷輸送層や保護層の力学的負荷に対する硬さ、弾性変形、塑性変形のパラメータや、構成材料のガラス転移現象や融解の熱物性値と、製造条件および加工工程の最適化は非常に重要である。
【００７１】
本発明において、電子写真感光体表面層の力学的負荷に対する硬さ、弾性変形、塑性変形のパラメータは、電子写真感光体表面のユニバーサル硬さ値（ＨＵ）および弾性変形率により数値化が可能である。２５℃／５０％ＲＨ環境下、微小硬さ測定装置フィシャースコープＨ１００Ｖ（Ｆｉｓｃｈｅｒ社製）を用いて測定することが出来る。このフィシャースコープＨ１００Ｖは、測定対象（電子写真感光体の周面）に圧子を当接し、この圧子に連続的に荷重をかけ、荷重下での押し込み深さを直読することにより連続的硬さが求められる装置である。
【００７２】
本発明においては、圧子として対面角１３６°のビッカース四角錐ダイヤモンド圧子を用いた。そして該圧子を電子写真感光体の周面に押し当て、圧子に連続的にかける荷重の最終（最終荷重）は６ｍＮとし、圧子に最終荷重６ｍＮをかけた状態を保持する時間（保持時間）は０．１秒とした。また、測定点は２７３点とした。
【００７３】
フィシャースコープＨ１００Ｖ（Ｆｉｓｃｈｅｒ社製）の出力チャートの概略を図５に示す。また、本発明の電子写真感光体を測定対象としたときのフィシャースコープＨ１００Ｖ（Ｆｉｓｃｈｅｒ社製）の出力チャートの一例を図６に示す。図５、図６中、縦軸は圧子にかけた荷重Ｆ（ｍＮ）を、横軸は圧子の押し込み深さｈ（μｍ）を示す。図５は、圧子にかける荷重Ｆを段階的に増加させて荷重が最大になった（Ａ→Ｂ）後、段階的に荷重を減少させた（Ｂ→Ｃ）ときの結果を示している。図６は、圧子にかける荷重Ｆを段階的に増加させて最終的に荷重を６ｍＮとし、その後、段階的に荷重を減少させたときの結果を示している。
【００７４】
ユニバーサル硬さ値（ＨＵ）は、圧子に最終荷重６ｍＮをかけたときの該圧子の押し込み深さから下記式により求めることができる。なお、下記式中、ＨＵはユニバーサル硬さ（ＨＵ）を意味し、Ｆｆは最終荷重を意味し、Ｓｆは最終荷重をかけたときの圧子の押し込まれた部分の表面積を意味し、ｈｆは最終荷重をかけたときの圧子の押し込み深さを意味する。
【数１】
2007233356.tif 000003
【００７５】
また、弾性変形率は、圧子が測定対象（電子写真感光体の周面）に対して行った仕事量（エネルギー）、すなわち、圧子の測定対象（電子写真感光体の周面）に対する荷重の増減によるエネルギーの変化より求めることができる。具体的には、弾性変形仕事量Ｗｅを全仕事量Ｗｔで除した値（Ｗｅ／Ｗｔ）が弾性変形率である。なお、全仕事量Ｗｔは図５中のＡ−Ｂ−Ｄ−Ａで囲まれる領域の面積であり、弾性変形仕事量Ｗｅは図５中のＣ−Ｂ−Ｄ−Ｃで囲まれる領域の面積である。
【００７６】
本発明における電子写真感光体の表面層とは、前述した電荷輸送層あるいは保護層である。熱可塑性樹脂および電荷輸送材料から形成される一般的な電荷輸送層の構成、硬化層からなる電荷輸送層あるいは保護層の構成において、ユニバーサル硬さ値（ＨＵ）は150から350N/ｍｍ2の範囲、弾性変形率は40から70％の範囲であることが好ましい。
【００７７】
電荷輸送層および保護層の熱物性値は、構成される熱可塑性樹脂および電荷輸送材料のガラス転移温度、電荷輸送材料の融点、または電荷輸送層および保護層としてのガラス転移温度として測定することが出来る。これらガラス転移温度と融点は４０℃から３００℃の範囲内である。なお、ガラス転移温度および融点は、例えばセイコー電子工業（株）製のＳＳＣ５２００Ｈのような熱分析装置を用いて測定することが出来る。具体的には、２０℃から２８０℃まで１０℃／ｍｉｎの昇温速度で測定を行ない、得られたチャートの固体側の接線と転移温度域の急峻な位置の接線との交点を融点またはガラス転移点とした。
【００７８】
＜表面形状の制御方法＞
次に、図７Ａ、７Ｂおよび７Ｃを用いて加工工程をより詳細に説明する。
図７Ａおよび７Ｂは、図１Ａおよび図１Ｂ、のロールタイプの加圧部材を有する加工装置の例における加圧部材と電子写真感光体の関係を、両者の回転方向に並行な断面から見た図である。
図7Ａは加圧部材1-1および電子写真感光体1-2の間にモールド1-3を設置し、加圧部材1-1および電子写真感光体1-2を矢印の方向に回転させながら、電子写真感光体の表面にモールドの形状を転写するプロセスを示している。図中IIは電子写真感光体の表面とモールドが所定のニップ幅を有して加圧接触工程の行われる領域を示している。また、ＩおよびIIIはそれぞれ加圧接触前および加圧接触後の工程が行われる領域を示している。本発明においては、電子写真感光体の表面にこれらＩ、IIおよびIIIの各領域で電子写真感光体表面に各工程を連続的に施すことにより、高精度な凹凸形状の転写が可能である。
図7Ｂは、加圧部材1-1の表面にモールド1-3が設置された装置における加工プロセスを示しており、図7Ａと同様にＩ、IIおよびIIIの各領域において各工程を連続的に施すことにより、形状転写が可能である。
図7Ｃは、図4Ａ、4Ｂ、4Ｃおよび4Ｄの平板タイプの加圧部材を有する加工装置の例における加圧部材と電子写真感光体の関係を、電子写真感光体の回転方向に並行な断面から見た図である。図中、加圧部材1-1および電子写真感光体1-2の間にモールド1-3を設置し、電子写真感光体を矢印の方向に回転させながら、電子写真感光体の表面にモールドの形状を転写するプロセスを示している。図7Ａおよび図7Ｂと同様にＩ、IIおよびIIIの工程を連続的に施すことにより、形状転写が可能である。
【００７９】
また、図７Ｃに示す加工ニップ部をさらに拡大した図８および電子写真感光体の構成を示す図９Ａ、９Ｂ、９Ｃおよび９Ｄにより加工プロセスを説明する。図８において、１−１は加圧部材、１−２は電子写真感光体、１−３はモールド、１−５は電子写真感光体の支持体、１−１１は電子写真感光体の表面層（例えば、電荷輸送層または保護層）、１−１２は支持体の内部、１−１３は加圧部材の内部に設けられた温度制御部材を示す。
【００８０】
本発明は、円筒状支持体上に少なくとも電荷輸送層を有する電子写真感光体の表面と、微細な凹凸形状を有するモールドを加圧接触させることにより、該微細な凹凸形状を該電子写真感光体の表面に転写する電子写真感光体の製造方法に関する。そして、該電荷輸送層のガラス転移温度をT1℃、該モールドの温度をT2℃、該支持体の温度をT3℃としたとき、T3＜T1＜T2となるように該モールドおよび該支持体の温度を制御することを特徴とする。
【００８１】
円筒状支持体上に少なくとも電荷輸送層を有する電子写真感光体の構成とは、具体的には図９Ａ乃至９Ｄの構成例で示され、前述したように、該電荷輸送層が表面層となる場合および、該電荷輸送層上にさらに保護層を形成する場合を含む。
【００８２】
図９Ａ乃至９Ｃに示すように本発明における電荷輸送層９３が表面層となる場合において、電荷輸送層９３は、例えば以下の構成をとることができる。
・  電荷輸送物質および熱可塑性樹脂からなる構成、
・  熱可塑性樹脂のかわりに硬化性樹脂からなる構成、
・  電荷輸送物質自体が硬化性反応基を有しており、それ自身で単独に硬化膜を形成する構成、
・  他の硬化性樹脂とともに硬化膜を形成する構成。
前記加熱および加圧による表面形状の加工を行う上では、該電荷輸送層９３は50℃以上200℃以下のガラス転移温度を有することが好ましい。ガラス転移温度が50℃未満である場合には、その流動性の問題から、加工後に表面形状を維持することが困難な傾向にある。一方、200℃を越える場合には、加工時の熱による電子写真特性悪化の影響があるため、好ましくない。
【００８３】
また、図９Ｄに示すように保護層９６が表面層となる場合において、その下層に存在する電荷輸送層９３は、前述の構成のいずれかをとることができる。保護層９６は、前述の電荷輸送層９３と同様の構成による第二電荷輸送層として機能させる場合、電荷輸送物質および熱可塑性樹脂からなる構成、熱可塑性樹脂のかわりに硬化性樹脂からなる構成、さらには電荷輸送物質自体が硬化性反応基を有しており、それ自身で単独に硬化膜を形成する構成、あるいは他の硬化性樹脂とともに硬化膜を形成する構成をとることができる。この場合、電荷輸送層９３と保護層９６である第二電荷輸送層の構成は、同一であっても異なっていても構わない。また、保護層９６は、電荷輸送物質を使用せずに、熱可塑性樹脂あるいは硬化性樹脂のみからなる構成をとることもでき、また電気特性向上の目的から導電性材料を添加することも可能である。なお、図９Ａ乃至９Ｄにおいて、９１は支持体、９２は電荷発生層、９４は中間層、９５は下引き層である。
【００８４】
本発明において、保護層が表面層である場合、保護層はガラス転移温度を有していても、有していなくても構わない。保護層がガラス転移温度を有していない場合、あるいはガラス転移温度が200℃を超えるような高温の場合においては、主に下層にあたる電荷輸送層の加圧圧縮による変形により、電子写真感光体の表面形状の加工が可能である。このとき、電荷輸送層自体の形状変化が観測され、上層の硬化性の表面層は、下層の電荷輸送層にほぼ追従する形に変形する。この場合、硬化性の表面層の機械的物性、主には弾性変形物性が形状転写に影響を与えることがある。すなわち、熱可塑物性として変形した電荷輸送層の形状を、内部応力により緩和、つまり形状を崩す方向に向かう場合があるので、加工工程における各種条件に注意が必要である。
【００８５】
本発明においては、円筒状電子写真感光体の周面に微細な凹凸形状を転写するにあたって、該転写工程における該電荷輸送層のガラス転移温度をT1℃、該モールドの温度をT2℃、該支持体の温度をT3℃としたとき、T3＜T1＜T2の関係を満たすように温度制御を行いながら加工する。この条件下で、電子写真感光体の表面とモールドの加圧接触を行うことにより、該電荷輸送層の温度の昇温および降温を連続的に効率よく行うことができ、形状の崩れや、加工面のしわや波打ち、電荷輸送物質の析出の問題を抑制し、微細な凹凸形状の加工が可能になる。
【００８６】
具体的には、この工程は、図７Ａ、７Ｂおよび７Ｃ、あるいは図８に示す符号Ｉ→II→IIIの領域における、電子写真感光体とモールドの接触ニップ部分の通過過程において、連続的に行われる。まず、符号Ｉは、電子写真感光体と微細な凹凸形状を有するモールドが対向位置に配置している領域を示し、これから加工される電子写真感光体の表面部分とモールドが接触する前の状態にある。この領域においては、本質的に電子写真感光体とモールドは接触していない。符号IIは、Ｉの状態から電子写真感光体が回転し、モールドの移動とともにニップ部分を有して加圧接触する領域を示す。さらに符号IIIは、IIにおいてニップ部分を有して加圧接触した状態から、さらに電子写真感光体が回転し、モールドが移動することにより、モールドと電子写真感光体が離間する領域を示す。該電荷輸送層の温度は、領域Ｉから領域IIにかけて急速に昇温し、さらに領域IIから領域IIIにかけて急速に降温する。すなわち、領域IIにおける電子写真感光体表面とモールドの接触時に、該電荷輸送層の温度は最大となり、同時に形状の転写を行うことができる。本発明においては、以上の領域Ｉから領域IIIで施される加工が、電子写真感光体の周面において連続的に進行することを意図する。本発明においては、円筒状電子写真感光体周面に対して、その繋ぎ目の制御性の観点から、複数回の領域Ｉから領域IIIでの加工の工程の繰り返しを行なうことも可能である。
【００８７】
上記工程において、該電荷輸送層の温度は、モールドの温度、電子写真感光体の温度および加工速度および時間により最適化される。モールドの温度T2は、電荷輸送層の形状変形を容易にするために、電荷輸送層のガラス転移温度T1を超える値に設定する必要がある。
【００８８】
このとき、良好な形状転写を行うためには、領域IIにおいて、電荷輸送層の昇温を十分に行うことが必要である。加工速度が速い場合には、電荷輸送層の昇温が不十分になり、該電荷輸送層のガラス転移温度に到達しない場合があるが、この条件においては、加工するための圧力が増大する傾向にあり好ましくない。よって、モールドの温度T2を十分に高い温度に設定しておくか、あるいは、電荷輸送層の温度を予め昇温させておくか、あるいはこれらの両者を併用する必要がある。その手段として、電子写真感光体の支持体の温度をT3＜T1となる範囲で温度制御することが可能である。一般に電子写真感光体に使用される支持体は、上層の感光層に比較して、熱伝導率および熱容量が大きいため、温度の制御性が良好であり、該支持体の温度と電荷輸送層の温度間の温度勾配を有効に利用することが可能である。さらに、支持体内部は中空であるため、温度の制御性を一層高める目的で、支持体よりも熱容量の大きな部材を支持体の内部に挿入することが好ましい。この場合、支持体よりも熱容量の大きな部材とは、支持体と同じ素材でもよいし、異なっていても構わない。具体的には、例えば、支持体がアルミニウムの素管である場合、円柱状のアルミニウムや、より熱容量の大きなSUSや銅などの金属類、セラミック類などが可能である。また、漏水処理を施した上で、温水などの利用も可能である。またこれら熱容量の大きな部材を温度制御することも可能である。ただし、電子写真感光体の周面の加工がすべて終了するまでの間に、支持体の温度T3がT1を超えないように制御することが重要である。
【００８９】
一方、加工速度が遅い場合には、電荷輸送層の昇温は十分に行うことが可能であるが、電荷輸送層の温度が高くなりすぎる傾向にあり、前記領域IIから領域IIIに至る過程における降温が十分に行われず、前述したように形状の崩れなどの問題が発生しやすい。また、電子写真感光体の周面の加工がすべて終了するまでの時間が長くなるために、支持体の温度T3がT1を超える傾向にあるため、支持体の加熱および冷却による温度制御は非常に重要である。この場合においても、前述のように、温度の制御性を高める目的で、支持体よりも熱容量の大きな部材を支持体の内部に挿入することが好ましく、さらには該部材に支持体の温度を制御する機構を設けることにより、支持体の温度を制御することが好ましい。また、過度の昇温を制御する目的で、冷却機構の付与も有効である。
【００９０】
以上のように、領域Ｉにおける電荷輸送層の温度は、該電荷輸送層のガラス転移温度以下で維持され、領域IIのニップ部分通過時にモールド３により加熱と同時に加圧された後、徐圧と同時に冷却され、状態IIIにおいては再度ガラス転移温度以下に維持されることが好ましい。すなわち、該電子写真感光体の表面とモールドの加圧接触部における電荷輸送層の温度の最大値をT4℃としたとき、T1＜T4となるように、支持体の温度、モールドの温度および加工速度を制御することが好ましい。十分な形状転写再現性を得るために、加工圧力を大幅に増大させる必要がなく、電子写真感光体の変形による精度低下や製造装置の大型化を回避し得る。
また、該電荷輸送層が少なくとも結着樹脂および電荷輸送物質を含有する電荷輸送層用塗布液の塗布工程および乾燥工程により形成され、該乾燥工程における電荷輸送層の温度の最大値をT5℃としたとき、T5<T4となるように、支持体の温度、モールドの温度および加工速度を制御することがより好ましい。またT5とT4の温度差は大きいほど形状転写再現性が良化する傾向にある。
本発明ではさらに、該電子写真感光体の表面と該モールドの加圧接触部以外における該電荷輸送層の温度の最大値をT6℃としたとき、T6＜T1であることが好ましい。この方法によれば、円筒状電子写真感光体の周面において、すでに加工された領域の電荷輸送層の温度はガラス転移温度以下で維持されながら、未加工部分の形状転写が可能となるので、従来技術において問題となっていた一旦加工された表面形状の崩れを大幅に解消することができる。特に、一般的な熱可塑性樹脂の加工と比較して、結着樹脂および電荷輸送物質を含有する電荷輸送層からなる電子写真感光体の加工は、表面形状の崩れが発生しやすいため、前記条件が特に好ましい。
【００９１】
一方、該電荷輸送層の電荷輸送物質の融点をT7℃としたとき、T4＜T7となるようにすることが好ましい。すなわち該電子写真感光体の表面とモールドの加圧接触部における電荷輸送層の温度の最大値T4℃が該電荷輸送物質の融点T7℃より低くなるように、支持体の温度、モールドの温度および加工速度を制御することが好ましい。転写された表面の形状の崩れ、被加工面のしわや波打ち、電荷輸送物質の析出などの発生を有効に抑制し得るからである。
【００９２】
以上のように、支持体の温度、モールドの温度および加工速度を制御することにより、良好な形状の転写が可能であるが、さらには支持体の温度T3℃を室温以下に制御することにより、より良好な形状転写が可能である。すなわち、具体的には、支持体より熱容量の大きな部材を支持体の内部に挿入し、該熱容量の大きな部材に支持体の温度を室温以下に制御する機構を設けて、加工プロセス中の支持体の温度T3℃が室温以下に維持できるように、モールドの温度および加工時間を制御することが出来る。このとき、該熱容量の大きな部材に冷却機構を併用し、支持体の昇温を抑制することも可能である。
【００９３】
次に、本発明における電子写真感光体表面層に対するモールドの加圧力について説明する。本発明においては、状態IIにおいて電子写真感光体表面に与えられる圧力を、0.1MPa以上50MPa以下とすることにより、所定の表面形状の高精度での転写が可能である。上記範囲内での具体的な圧力は、使用される電子写真感光体の材料、層構成およびモールドのパターン形状に応じて適宜選択される。圧力の測定は、市販の感圧シートで測定が可能である。
【００９４】
次に、本発明における加工プロセス時間について説明する。本発明においては、円筒状電子写真感光体が周方向に回転することにより、電子写真感光体表面の周方向に対して連続的に微細な凹凸形状を転写し、電子写真感光体の周面に連続的に表面加工を施すことが好ましい。この時における回転速度は、上記温度制御および加圧力とともに最適化されるが、概ね電子写真感光体の表面移動速度として、1mm/秒から200mm/秒の範囲で調整される。このとき、前記状態IIにおけるニップ通過時間は、装置構成や電子写真感光体の層構成、前記温度や加圧力によって変化するニップ幅にもよるが、概ね数ミリ秒から数秒の範囲内であり、この間に、前記加熱、加圧、冷却の一連のプロセスが行われる。
【００９５】
＜表面形状の観察方法＞
本発明において、加工された電子写真感光体の表面の観察は、市販のレーザー顕微鏡、光学顕微鏡、電子顕微鏡あるいは原子力間顕微鏡により可能である。
【００９６】
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−８５５０、超深度形状測定顕微鏡ＶＫ−９０００および超深度形状測定顕微鏡ＶＫ−９５００（いずれも（株）キーエンス社製）：表面形状測定システムＳｕｒｆａｃｅ  Ｅｘｐｌｏｒｅｒ  ＳＸ−５２０ＤＲ型機（（株）菱化システム社製）：走査型共焦点レーザー顕微鏡ＯＬＳ３０００（オリンパス（株）社製）：リアルカラーコンフォーカル顕微鏡オプリテクスＣ１３０（レーザーテック（株）社製）。
【００９７】
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−５００およびデジタルマイクロスコープＶＨＸ−２００（いずれも（株）キーエンス社製）：３ＤデジタルマイクロスコープＶＣ−７７００（オムロン（株）社製）。
【００９８】
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。３Ｄリアルサーフェスビュー顕微鏡ＶＥ−９８００および３Ｄリアルサーフェスビュー顕微鏡ＶＥ−８８００（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ル／Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ＳＥＭ（エスアイアイ・ナノテクノロジー（株）社製）：走査型電子顕微鏡ＳＵＰＥＲＳＣＡＮ  ＳＳ−５５０（（株）島津製作所社製）。
【００９９】
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。ナノスケールハイブリッド顕微鏡ＶＮ−８０００（（株）キーエンス社製）：走査型プローブ顕微鏡ＮａｎｏＮａｖｉステーション（エスアイアイ・ナノテクノロジー（株）社製）：走査型プローブ顕微鏡ＳＰＭ−９６００（（株）島津製作所社製）。
【０１００】
上記顕微鏡を用いて、所定の倍率により、測定視野内の表面形状を観察し、形状および凹凸の大きさや深さを測定することが出来る。また、解析ソフトによる自動計算も可能である。
【０１０１】
一例として、Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｅｘｐｌｏｒｅｒ  ＳＸ−５２０ＤＲ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、ウェ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５０倍とし、１００μｍ×１００μｍ（１００００μｍ２）の視野観察としてもよい。
【０１０２】
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。
【０１０３】
凹形状部の形状、凹凸の大きさ、深さのような凹形状部の孔解析パラメーターは、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、長軸径１０μｍ程度の凹形状部の観察及び測定を行なう場合、長軸径上限を１５μｍ、長軸径下限を１μｍ、深さ下限を０．１μｍおよび体積下限を１μｍ３以上とし、凹凸の大きさや深さの平均値の計測が可能である。
【０１０４】
<電子写真装置>
図１０に、本発明により製造された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構成の一例の概略を示す。
図１０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。
【０１０５】
回転駆動される電子写真感光体１の周面は、帯電手段（一次帯電手段：帯電ローラーなど）３により、正または負の所定電位に均一に帯電され、次いで、スリット露光やレーザービーム走査露光の露光手段（不図示）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の周面に、目的の画像に対応した静電潜像が順次形成されていく。なお、帯電手段３は、図１０に示すような帯電ローラーを用いた接触帯電手段に限られず、コロナ帯電器を用いたコロナ帯電手段であってもよいし、その他の方式の帯電手段であってもよい。
【０１０６】
電子写真感光体１の周面に形成された静電潜像は、現像手段５の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の周面に形成担持されているトナー像が、転写手段（転写ローラーなど）６からの転写バイアスによって、転写材供給手段（不図示）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の回転と同期して取り出されて給送された転写材（普通紙、コート紙など）Ｐに順次転写されていく。なお転写材の代わりに、一旦中間転写体や中間転写ベルトにトナー像を転写した後、さらに転写材に転写するシステムも可能である。
【０１０７】
トナー像の転写を受けた転写材Ｐは、電子写真感光体１の周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。
【０１０８】
トナー像を転写した後の電子写真感光体１の周面は、クリーニング手段（クリーニングブレードなど）７によって転写残りのトナーの除去を受けて清浄面化され、さらに前露光手段（不図示）からの前露光光（不図示）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１０に示すように、帯電手段３が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。
【０１０９】
上述の電子写真感光体１、帯電手段３、現像手段５、転写手段６およ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、このプロセスカートリッジを複写機やレーザービームプリンターの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１０では、電子写真感光体１と、帯電手段３、現像手段５およびクリーニング手段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などの案内手段１０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】
【０１１０】
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。
【０１１１】
（実施例１）
直径30ｍｍ、長さ357.5ｍｍ、肉厚1mmのアルミニウムシリンダーを支持体（円筒状支持体）とした。
次に、酸化スズの被覆層を有する硫酸バリウム粒子からなる粉体（商品名：パストランＰＣ１、三井金属鉱業（株）製）６０部、酸化チタン（商品名：ＴＩＴＡＮＩＸ  ＪＲ、テイカ（株）製）１５部、レゾール型フェノール樹脂(商品名：フェノライト  Ｊ−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：ＳＨ２８ＰＡ、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−１−プロパノール５０部／メタノール５０部からなる溶液を約２０時間、ボールミルで分散し導電層用塗料を調整した。このようにして調合した導電層用分散液をアルミニウムシリンダー上に浸漬法によって塗布し、温度１４０℃のオーブンで１時間加熱硬化することにより、膜厚が１５μｍの樹脂層を形成した。
【０１１２】
次に、共重合ナイロン樹脂(商品名：アミランＣＭ８０００、東レ（株）製)１０部とメトキシメチル化６ナイロン樹脂（商品名：トレジンＥＦ−３０Ｔ、帝国化学（株）製）３０部をメタノール４００部／ｎ−ブタノール２００部の混合液に溶解した溶液を、前記樹脂層の上に浸漬塗布し、温度１００℃のオーブンで３０分間加熱乾燥することにより、膜厚が０．４５μｍの中間層を形成した。
【０１１３】
次にＣｕＫα特性Ｘ線回折のブラック角２θ±０．２°の７．４°および２８．２°に強いピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン２０部、下記構造式（１）のカリックスアレーン化合物０．２部、
【化１】
2007233356.tif 000004
ポリビニルブチラール（商品名：エスレックＢＸ−１、積水化学製）１０部およびシクロヘキサノン６００部を直径１ｍｍ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、酢酸エチル７００部を加えて電荷発生層用分散液を調製した。これを浸漬コーティング法で塗布し、温度８０℃のオーブンで１５分間加熱乾燥することにより、膜厚が０．１７０μｍの電荷発生層を形成した。
【０１１４】
次いで下記構造式（２）の正孔輸送性化合物７０部
【化２】
2007233356.tif 000005
およびポリカーボネート樹脂（ユーピロンＺ４００、三菱エンジニアリングプラスチックス（株）社製）１００部をモノクロロベンゼン６００部およびメチラール２００部の混合溶媒中に溶解して調整した電荷輸送層用塗料を用いて、前記電荷発生層上に電荷輸送層を浸漬塗布し、温度１００℃のオーブンで３０分間加熱乾燥することにより、膜厚が１５μmの電荷輸送層を形成した。
【０１１５】
次いで、分散剤として、フッ素原子含有樹脂（商品名：ＧＦ−３００、東亞合成（株）社製）０．５部を、１，１，２，２，３，３，４−ヘプタフルオロシクロペンタン（商品名：ゼオローラH、日本ゼオン（株）社製）３０部および１−プロパノール３０部の混合溶剤に溶解した後、潤滑剤として４フッ化エチレン樹脂粉体（商品名：ルブロンＬ−２、ダイキン工業（株）製）１０部を加え、高圧分散機（商品名：マイクロフルイダイザーＭ−１１０ＥＨ、米Ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃｓ社製）で６００ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧力で４回の処理を施し均一に分散させた。これをポリフロンフィルター（商品名ＰＦ−０４０、アドバンテック東洋（株）社製）で濾過を行い潤滑剤分散液を作成した。その後、下記式（３）で示される正孔輸送性化合物９０部、１，１，２，２，３，３，４−ヘプタフルオロシクロペンタン６０部および１−プロパノール６０部を潤滑剤分散液に加え、ポリフロンフィルター（商品名：ＰＦ−０２０、アドバンテック東洋（株）社製）で濾過を行い保護層用塗料を調製した。
【化３】
2007233356.tif 000006
【０１１６】
この塗料を用いて、前記電荷輸送層上に保護層を塗布した後、大気中温度５０℃のオーブンで１０分間乾燥した。その後、窒素中において加速電圧１５０ＫＶ、ビーム電流３．０ｍＡの条件でシリンダーを２００ｒｐｍで回転させながら１．６秒間電子線照射を行い、引き続いて窒素中において温度２５℃から温度１２５℃まで３０秒かけて昇温させ硬化反応を行なった。なおこのときの電子線の吸収線量を測定したところ１５ＫＧｙであった。また電子線照射および加熱硬化反応雰囲気の酸素濃度は１５ｐｐｍ以下であった。その後、大気中において電子写真感光体を温度２５℃まで自然冷却し、温度１００℃のオーブンで３０分の大気中後加熱処理を行なって、膜厚５μmの硬化性保護層を形成し、電子写真感光体を得た。
【０１１７】
得られた電子写真感光体を、室温25℃の環境において、図４Ｃおよび４Ｄに示した表面形状加工装置に設置した。加圧部材は、材質をSUS製とし、内部に加熱用のヒーターを設置した。モールドは図３Ａ、３Ｂおよび３Ｃに示したような円柱形状を有する厚さ50μmのニッケル材質のモールドを使用し、前記加圧部材上に固定した。なお円柱の直径Yは5μm、高さZは2μm、ピッチは7.5μmとした。支持体の内部には、支持体の内径と略同直径を有する円柱状のSUS製の保持部材を挿入した。このとき保持部材の温度制御は行わなかった。以上の構成の装置を用いて、表1に示す条件で電子写真感光体の表面加工を行った。表1には、あわせて、別途測定した電荷輸送層のガラス転移温度T1、電荷輸送物質の融点T7を記載した。なお支持体の温度Ｔ3について、温度制御を行わなかったものについては、加工プロセスの開始時および終了時の温度を記載した。
【０１１８】
また、各種の温度測定は以下の方法により行った。モールドの温度T2は、テープ接触型の熱電対（安立計器株式会社製ST-14K-008-TS1.5-ANP）をモールド表面に接触させることにより測定した。支持体の温度T3は、支持体内面にテープ接触型の熱電対を予め設置しておくことにより測定した。
加工プロセス中における、電子写真感光体の電荷輸送層の温度は、温度測定用の電子写真感光体を別途作製し、測定を行なった。温度測定用の電子写真感光体は、以下のように作製した。
まず形状加工用の電子写真感光体と同様に膜厚15μｍの電荷輸送層を形成した後、先端径25μmの極細熱電対（株式会社アンベエスエムティ製KFT-25-100）を電荷輸送層表面の4箇所（円筒状電子写真感光体の長手方向に4等分）に銀ペーストで固定した。その熱電対上に別途作製した5μmの膜厚を有する硬化性保護層の単独膜（１ｃｍ四方）を被せた後固定したものを温度測定用の電子写真感光体とした。
なお、硬化性保護層の単独膜は、直径30ｍｍ、長さ357.5ｍｍ、肉厚1mmのアルミニウムシリンダー上に、膜厚5μmの硬化性保護層を直接形成したものから、１ｃｍ四方の保護層を切り出すことにより作製した。
以上により得られた温度測定用の電子写真感光体を使用し、加工プロセスを実際に行いながら、加工プロセス中の温度変化を連続的にモニターすることにより測定した。なお、電子写真感光体の表面とモールドとの加圧接触部における電荷輸送層の温度T4は、前記ニップ通過時（状態II）におけるその最大値とした。また電子写真感光体の表面とモールドの加圧接触部以外の電荷輸送層の温度T6は加圧接触部以外の温度における最大値とした。
【０１１９】
得られた電子写真感光体表面はレーザー顕微鏡VK8500（キーエンス（株）製）により観察し、凸凹の形状および直径（長軸径）、深さ（凹部の深さ）の測定を行なった。直径（長軸径）および、深さの測定は、100μm四方あたりの観察における平均値とした。形状転写性の評価は、以下のように行った。
A：モールドに対して凹凸形状の直径は98%以上の再現性、深さは60%以上の再現性あり
B：モールドに対して凹凸形状の直径は95%以上の再現性、深さは45%以上の再現性あり
C：モールドに対して凹凸形状の直径は90%以上の再現性、深さは25%以上の再現性あり
D：モールドに対して凹凸形状の直径は60%以上の再現性、深さは10%以上の再現性あり
E：モールドに対して凹凸形状の直径は60%未満の再現性、深さは10%未満の再現性あり
結果を表1に示す。本実施例の製造方法は、良好な形状転写性を示した。
【０１２０】
【表１】
2007233356.tif 000007
【０１２１】
（実施例2〜4）
実施例1において、表1に示した条件により表面形状の加工を行なった以外は実施例1と同様に電子写真感光体を作製し評価した。
【０１２２】
（実施例5）
実施例1において、支持体内部の保持部材の材質をSUSからアルミニウムに変更した以外は、実施例1と同様に電子写真感光体を作製し評価した。その結果、支持体の温度上昇が観測され、形状再現性がわずかに低下する傾向にあった。
【０１２３】
（実施例6）
実施例1において、モールドの温度を135℃から100℃に変更し、加工圧力を8MPaから30MPa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評価した。その結果、加工プロセス中における電子写真感光体の表面とモールドの加圧接触部の電荷輸送層の温度がガラス転移温度よりも低いため、形状再現性が低下する傾向にあった。
【０１２４】
（実施例7）
実施例1において、支持体内部に挿入した保持部材を加工プロセス中45℃に維持するように制御を行い、表1に示した条件により表面形状の加工を行なった以外は実施例1と同様に電子写真感光体を作製し評価した。その結果、大部分の形状の再現性は良好であったが、ごく一部に部分的な形状再現性の低下が見られた。これは、加工プロセス中における電子写真感光体の表面とモールドの加圧接触部の電荷輸送層の温度が、電荷輸送物質の融点を超えたためであると考えられる。
【０１２５】
（実施例8）
実施例1において、アルミニウムシリンダーの肉厚を1mmから3mmに変更し、支持体内部に保持部材を挿入せず、加工条件を表1のよう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評価した。その結果、支持体が温度上昇し、形状再現性が劣る傾向にあった。
【０１２６】
（実施例9）
実施例7において、支持体の維持温度を45℃から25℃に変更し加工条件を表1のように変更した以外は、実施例1と同様に電子写真感光体を作製し評価した。その結果、良好な形状再現性が得られた。
【０１２７】
（実施例10〜12）
実施例9において、支持体の維持温度および加工条件を表1のように変更した以外は、実施例9と同様に電子写真感光体を作製し評価した。その結果、非常に良好な形状再現性が得られた。
（実施例13）
実施例1において、電荷輸送層の乾燥温度を120℃とした以外は、実施例1と同様に電子写真感光体を作製し評価した。その結果、形状再現性がやや低下する傾向にあった。これは、加工プロセス中における電子写真感光体の表面とモールドの加圧接触部の電荷輸送層の温度が、電荷輸送層の乾燥温度よりも低かったためであると考えられる。
（実施例14）
実施例13において、電荷輸送層の乾燥温度を140℃とし、加工時のモールドの温度を160℃とした以外は、実施例13と同様に電子写真感光体を作製し評価した。その結果、形状再現性がやや低下する傾向にあった。これは、実施例13と同様に加工プロセス中における電子写真感光体の表面とモールドの加圧接触部の電荷輸送層の温度が、電荷輸送層の乾燥温度よりも低かったためであると考えられる。
【０１２８】
（実施例15）
実施例1において、正孔輸送性化合物（2）を下記（4）の化合物に変更した以外は、実施例1と同様に電子写真感光体を作製し、表1に示す条件にて表面形状の加工を行なった。その結果、良好な形状再現性を得た。
【化４】
2007233356.tif 000008
【０１２９】
（実施例16）
実施例12において、支持体の温度を45℃に制御した以外は、実施例12と同様に電子写真感光体を作製し評価した。その結果、非常に良好な形状再現性が得られた。
【０１３０】
（実施例17）
実施例16において、モールドの温度を175℃から200℃に変更した以外は、実施例16と同様に電子写真感光体を作製し評価した。結果、大部分の形状の再現性は良好であったが、ごく一部に部分的な形状再現性の低下が見られた。これは、加工プロセス中における電子写真感光体の表面とモールドの加圧接触部の電荷輸送層の温度が、電荷輸送物質の融点を超えたためであると考えられる。
【０１３１】
（実施例18）
実施例16において、使用したモールドを図１１Ａおよび１１Ｂに示したモールド（モールドの形状：六角柱、その長軸径はＲｐｃ１．０μm、六角柱の間隔Ｄは０．５μm、高さＦは１．０μmである）に変更した以外は、実施例16と同様に電子写真感光体を作製し評価した。その結果、非常に良好な形状再現性が得られた。
【０１３２】
（実施例19）
実施例16において、使用したモールドを図１２Ａおよび１２Ｂに示したモールド（モールドの形状：山形、その長軸径はＲｐｃ１０．０μm、山の間隔Ｄは３．０μm、高さＦは２．０μmである）に変更した以外は、実施例16と同様に電子写真感光体を作製し評価した。その結果、非常に良好な形状再現性が得られた。
【０１３３】
（実施例20）
実施例16において、使用したモールドを図１３Ａおよび１３Ｂに示したモールド（モールドの形状：円柱、その長軸径はＲｐｃ２．０μm、円柱の間隔Ｄは０．５μm、高さＦは５．０μmである）に変更した以外は、実施例16と同様に電子写真感光体を作製し評価した。その結果、良好な形状再現性が得られた。
（実施例21）
実施例20において、電荷輸送層の乾燥温度を155℃とした以外は、実施例20と同様に電子写真感光体を作製し評価した。その結果、形状転写性が低下する傾向にあった。これは、加工プロセス中における電子写真感光体の表面とモールドの加圧接触部の電荷輸送層の温度が、電荷輸送層の乾燥温度よりも低かったためであると考えられる。
【０１３４】
（実施例22）
実施例1と同様に電荷輸送層までを形成し、硬化性保護層を有しない電子写真感光体を作製した。その後、実施例1において支持体の温度を35℃に制御した以外は実施例1と同様に表面形状の加工を行い、評価した。その結果、実施例1と比較して、特に深さ方向の形状再現性が向上した。これは、熱可塑性樹脂と電荷輸送物質からなる電荷輸送層の表面形状加工において、保護層の内部応力による形状変化がないことによると推測される。
【０１３５】
（実施例-23）
実施例22において、ポリカーボネート樹脂（ユーピロンＺ４００、三菱エンジニアリングプラスチックス（株）社製）を下記構造式（5）の樹脂に変更し、表1に示す条件にて表面形状の加工を行なった以外は、実施例22と同様に電子写真感光体を作製し評価した。その結果、非常に良好な形状再現性が得られた。
【化５】
2007233356.tif 000009
（共重合比  ｍ：ｎ＝７：３、重量平均分子量：１３００００）
【０１３６】
（実施例24）
実施例23において、表1に示した条件に変更した以外は、実施例23と同様に電子写真感光体を作製し評価した。その結果、形状の転写はされたが、形状再現性が低下する傾向にあった。これは、加工プロセス中における電子写真感光体の表面とモールドの加圧接触部の電荷輸送層の温度が、電荷輸送層の乾燥温度よりも低かったためであると考えられる。
（実施例25）
実施例23において、表1に示した条件に変更した以外は、実施例23と同様に電子写真感光体を作製し評価した。その結果、実施例23よりさらに深さ方向の良好な形状再現性が得られた。これは実施例23と比較して、加工プロセス中における電子写真感光体の表面とモールドの加圧接触部の電荷輸送層の温度が、電荷輸送層の乾燥温度よりもさらに高くなったためであると考えられる。
（実施例26）
実施例23において、支持体の温度制御を行わなかった以外は、実施例23と同様に電子写真感光体を作製し評価した。その結果、良好な形状転写性が得られた。
【０１３７】
（比較例1）
実施例1において、支持体内部に挿入した保持部材を加工プロセス中85℃に維持するように制御を行った以外は、実施例1と同様に電子写真感光体を作製し評価した。
その結果、加工プロセス中における支持体の温度がガラス転移温度より高いことによる大幅な形状の崩れが観測され、十分な形状再現性が得られなかった。
【０１３８】
（比較例2）
実施例1において、支持体内部に挿入した保持部材を加工プロセス中100℃に維持するように制御を行った以外は、実施例1と同様に電子写真感光体を作製し評価した。
その結果、比較例1に対して、加工プロセス中における支持体の温度が、ガラス転移温度よりさらに高いことによる大幅な形状の崩れが観測され、十分な形状再現性が得られなかった。
【０１３９】
（比較例3）
実施例1において、支持体内部に挿入した保持部材を加工プロセス中25℃に維持するように制御を行い、表1に示した加工条件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評価した。
その結果、加工プロセス中における電子写真感光体の表面とモールドの加圧接触部における電荷輸送層の温度がガラス転移温度よりも大幅に低いため、形状転写が出来なかった。
【０１４０】
（比較例4）
実施例8において、表1に示した加工条件に変更した以外は実施例8と同様に電子写真感光体を作製し評価した。その結果、十分な形状再現性が得られなかった。これは、加工プロセス中における支持体の温度が、電荷輸送層のガラス転移温度を超えたことによると考えられる。
【０１４１】
（比較例5）
実施例22において、支持体の温度を85℃に制御した以外は、実施例22と同様に電子写真感光体を作製し評価した。その結果、加工プロセス中における支持体の温度が、ガラス転移温度より高いことによる大幅な形状の崩れが観測され、十分な形状再現性が得られなかった。
【図面の簡単な説明】
【０１４２】
【図１Ａ】本発明における表面形状加工装置の一例を示す構成図であって、装置の前面から見た図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示す表面形状加工装置を、その横面から見た図である。
【図２Ａ】本発明における表面形状加工装置の別の一例を示す構成図であって、装置の前面から見た図ある。
【図２Ｂ】図２Ａに示す表面形状加工装置を、その横面から見た図である。
【図２Ｃ】図２Ａに示す表面形状加工装置を、その前面から見た図である。
【図３Ａ】本発明におけるモールドの一例を示す上面図である。
【図３Ｂ】図３Ａに示すモールドを示す斜上面図である。
【図３Ｃ】図３Ａに示すモールドを示す横面図である。
【図４Ａ】本発明における表面形状加工装置の別の一例を示す構成図であって、装置の上斜面から見た図ある。
【図４Ｂ】図４Ａに示す表面形状加工装置を示す構成図であって、装置の横面から見た図である。
【図４Ｃ】本発明における表面形状加工装置の別の一例を示す構成図であって、装置の上斜面から見た図ある。
【図４Ｄ】図４Ｃに示す表面形状加工装置を示す構成図であって、装置の横面から見た図である。
【図５】フィシャースコープＨ１００Ｖ（Ｆｉｓｃｈｅｒ社製）の出力チャートの概略を示す図である。
【図６】本発明の製造方法により得られた電子写真感光体を測定対象としたときのフィシャースコープＨ１００Ｖ（Ｆｉｓｃｈｅｒ社製）の出力チャートの一例を示す図である。
【図７Ａ】本発明においてロールタイプの加圧部材を有する加工装置を用いた場合の表面形状加工工程の一例を示す概念図である。
【図７Ｂ】本発明においてロールタイプの加圧部材表面にモールドを設置した加工装置を用いた場合の表面形状加工工程の一例を示す概念図である。
【図７Ｃ】本発明において平板タイプの加圧部材を有する加工装置を用いた場合の表面形状加工工程の一例を示す概念図である。
【図８】図７Cの表面形状加工工程をさらに詳しく説明する概念図である。
【図９Ａ】本発明の製造方法により得られる電子写真感光体の構成例を示す図である。
【図９Ｂ】本発明の製造方法により得られる電子写真感光体の構成例を示す図である。
【図９Ｃ】本発明の製造方法により得られる電子写真感光体の構成例を示す図である。
【図９Ｄ】本発明の製造方法により得られる電子写真感光体の構成例を示す図である。
【図１０】本発明により製造された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１１Ａ】本発明の実施例15において使用したモールドの形状を示す、モールドの上から見た図である。
【図１１Ｂ】図１１Ａに示すモールドの形状を、横から見た図である。
【図１２Ａ】本発明の実施例16において使用したモールドの形状を示す、モールドの上から見た図である。
【図１２Ｂ】図１２Ａに示すモールドの形状を、横から見た図である。
【図１３Ａ】本発明の実施例17において使用したモールドの形状を示す、モールドの上から見た図である。
【図１３Ｂ】図１３Ａに示すモールドの形状を、横から見た図である。
【符号の説明】
【０１４３】
1-1加圧部材
1-2電子写真感光体
1-3モールド
1-4加圧部材の支持部材
1-5電子写真感光体の支持部材
1-6圧力調整用バックアップロール
1-7ベース板
1-8ベース板
１−１１  電子写真感光体の表面層
１−１２  支持体の内部
１−１３  温度制御部材
１  電子写真感光体
２  軸
３  帯電手段
４  露光光
５  現像手段
６  転写手段
７  クリーニング手段
８  定着手段
９  プロセスカートリッジ
１０  案内手段
Ｐ  転写材
９１  支持体
９２  電荷発生層
９３  電荷輸送層
９４  中間層
９５  下引き層
９６  保護層
【図１Ａ】
2007233356.tif 000010
【図１Ｂ】
2007233356.tif 000011
【図２Ａ】
2007233356.tif 000012
【図２Ｂ】
2007233356.tif 000013
【図２Ｃ】
2007233356.tif 000014
【図３Ａ】
2007233356.tif 000015
【図３Ｂ】
2007233356.tif 000016
【図３Ｃ】
2007233356.tif 000017
【図４Ａ】
2007233356.tif 000018
【図４Ｂ】
2007233356.tif 000019
【図４Ｃ】
2007233356.tif 000020
【図４Ｄ】
2007233356.tif 000021
【図５】
2007233356.tif 000022
【図６】
2007233356.tif 000023
【図７Ａ】
2007233356.tif 000024
【図７Ｂ】
2007233356.tif 000025
【図７Ｃ】
2007233356.tif 000026
【図８】
2007233356.tif 000027
【図９Ａ】
2007233356.tif 000028
【図９Ｂ】
2007233356.tif 000029
【図９Ｃ】
2007233356.tif 000030
【図９Ｄ】
2007233356.tif 000031
【図１０】
2007233356.tif 000032
【図１１Ａ】
2007233356.tif 000033
【図１１Ｂ】
2007233356.tif 000034
【図１２Ａ】
2007233356.tif 000035
【図１２Ｂ】
2007233356.tif 000036
【図１３Ａ】
2007233356.tif 000037
【図１３Ｂ】
2007233356.tif 000038
【手続補正書】
【提出日】平成19年7月17日(2007.7.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状支持体上に少なくとも電荷輸送層を有する電子写真感光体の表面と、微細な凹凸形状を有するモールドを加圧接触させることにより、該微細な凹凸形状を該電子写真感光体の表面に転写する工程を有する電子写真感光体の製造方法において、
該電荷輸送層のガラス転移温度をT1℃、該モールドの温度をT2℃、該支持体の温度をT3℃としたとき、T3＜T1＜T2となるように該モールドおよび該支持体の温度を制御し、且つ該電子写真感光体の表面と該モールドの加圧接触部以外における該電荷輸送層の温度の最大値をT6℃としたとき、T6＜T1と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２】
該電子写真感光体の表面と該モールドの加圧接触部における該電荷輸送層の温度の最大値をT4℃としたとき、T1<T4となることを特徴とする請求項1に記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項３】
該電荷輸送層が、少なくとも結着樹脂および電荷輸送物質を含有する電荷輸送層用塗布液の塗布工程および乾燥工程により形成され、該乾燥工程における電荷輸送層の温度の最大値をT5℃としたとき、T5＜T4となることを特徴とする請求項2に記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項４】
該電荷輸送物質の融点をT7℃としたとき、T4＜T７となることを特徴とする請求項2または3に記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項５】
該円筒状支持体より熱容量の大きな部材を該円筒状支持体の内部に挿入することを特徴とする請求項1乃至４のいずれかに記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項６】
該熱容量の大きな部材が該円筒状支持体の温度を制御する機構を有することを特徴とする請求項５に記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項７】
該熱容量の大きな部材が冷却機構を有することを特徴とする請求項６に記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項８】
該電子写真感光体の表面の周方向に対して連続的に該微細な凹凸形状を転写することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項９】
円筒状支持体及び該円筒状支持体上のガラス転移温度Ｔ１℃の電荷輸送層を有し、かつ微細な凹凸形状を表面に有している電子写真感光体の製造方法であって、
該凹凸形状に対応する凹凸形状を有し、かつ温度Ｔ２℃の円筒状のモールドを電子写真感光体の周面に加圧接触させ、該モールド及び該電子写真感光体の少なくとも一方を回転させて該電子写真感光体の周面に該モールドの凹凸形状を転写する工程を有し、
前記工程を、下記の不等式（１）および（２）で示される関係を維持しつつ行うことを特徴とする電子写真感光体の製造方法：
T３＜Ｔ１＜Ｔ２  ・・・（１）
T6＜T１ ・・・（２）
（但し、上記した不等式中、T３は該円筒状支持体の温度を表わし、T6は該電子写真感光体の表面と該モールドの加圧接触部以外における該電荷輸送層の温度の最大値を表わす）。