(57)【要約】【課題】  円筒状の電子写真感光体の表面層に添加した添加剤粒子を表面に露出させるための電子写真感光体の表面の研磨方法を提供する。【解決手段】  表面層に添加剤粒子を有する円筒状の電子写真感光体の表面を研磨部材に押し当てた状態で電子写真感光体を軸周りに回転させ、電子写真感光体の表面を研磨する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面層に添加剤粒子を有する円筒状の電子写真感光体の表面を研磨部材に押し当てた状態で前記電子写真感光体を軸周りに回転させ、前記電子写真感光体の表面を研磨することを特徴とする電子写真感光体の表面の研磨方法。
【請求項２】
前記研磨部材の前記電子写真感光体に当接する面の背面に、前記電子写真感光体の軸と平行な稜線形状を有した支持部材を、該稜線形状が前記電子写真感光体の軸と平行になるように配置して前記研磨部材を支持する請求項１に記載の電子写真感光体の表面の研磨方法。
【請求項３】
前記研磨部材が、樹脂発泡体からなる請求項１または２に記載の電子写真感光体の表面の研磨方法。
【請求項４】
前記添加剤粒子が、フッ素系樹脂粒子である請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子写真感光体の表面の研磨方法。
【請求項５】
前記フッ素系樹脂粒子が、四フッ化エチレン樹脂の粒子である請求項４に記載の電子写真感光体の表面の研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円筒状の電子写真感光体の表面の研磨方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
円筒状の電子写真感光体（以下単に「感光体」とも表記する。）の表面には、帯電やクリーニングブレードの当接など、電気的外力や機械的外力が加えられるため、これらの外力に対する耐久性（耐摩耗性など）が要求される。
【０００３】
この要求に対して、従来から、円筒状の電子写真感光体の表面層に耐摩耗性の高い樹脂（硬化性樹脂など）を用いるなどの改良技術が用いられている。
【０００４】
円筒状の電子写真感光体の表面の耐摩耗性を高めることによって生じる主な課題として、クリーニング性能への影響が挙げられる。そこで表面層に潤滑性向上のための添加剤粒子を加える技術が公開されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−２２１３５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、添加剤粒子の効果を円筒状の電子写真感光体の使用初期から得るためには、添加剤粒子が表面層の表面に露出させておく必要がある。円筒状の電子写真感光体の表面を大きく変化させることなく均一に露出処理をする手法は、装置が大掛かりになってしまったり、高精度な制御が必要になったりして、簡易な手法が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、円筒状の電子写真感光体の最表面を研磨し、添加剤粒子を円筒状の電子写真感光体の表面に露出させることで、前述の課題を解決することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、表面層に添加剤粒子を有する円筒状の電子写真感光体の表面を研磨部材に押し当てた状態で前記電子写真感光体を軸周りに回転させ、前記電子写真感光体の表面を研磨することを特徴とする電子写真感光体の表面の研磨方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、円筒状の電子写真感光体の表面層に添加した添加剤粒子を表面に露出させるための電子写真感光体の表面の研磨方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の円筒状の電子写真感光体と、研磨部材、および支持部材との位置関係を模式的に示す図である。
【図２】本発明の支持部材および稜線形状の一例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
これより、本発明について、図を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
図１（ａ）は本発明の円筒状の電子写真感光体と研磨部材との位置関係を模式的に示す図である。円筒状の電子写真感光体１は円筒状基体２上に少なくとも表面層３が形成されてなるものである。また、研磨部材４の表面は、背面を支持部材５によって支持された状態で円筒状の電子写真感光体１の表面と向かい合うように配置される。研磨を行う際には図１（ｂ）に示すように円筒状の電子写真感光体１を研磨部材４に押し当てた状態で軸周りに回転させる。円筒状の電子写真感光体１を研磨部材４へ押し当てる際の侵入量や、円筒状の電子写真感光体１を回転させる速度、および研磨時間については円筒状の電子写真感光体１と研磨部材４の組み合わせによって適宜変更してもよい。加工条件は、添加剤粒子を円筒状の電子写真感光体表面に露出させるべく変更されるが、研磨の際に削れた添加剤粒子が円筒状の電子写真感光体に再付着することを考慮する必要がある。
【００１３】
研磨部材４の材質としては織布、不織布、樹脂発泡体などから選択することができ、樹脂発泡体を用いることが好ましい。樹脂発泡体は円筒状の電子写真感光体を研磨するために必要な硬度と、研磨によって発生する削れ粉を捕集するための多孔質構造を兼ね備えているので本発明の効果を得やすい。樹脂発泡体は、押し潰しながら使用することで密度が大きくなって高い研磨力を発揮する。他方、押しつぶされる量が少ない場合は空隙により削れ粉を捕集する効果を得ることもできる。
【００１４】
図２は本発明で用いられる支持部材５および稜線形状の一例を示す図である。支持部材５の材質は研磨部材４を支持できるものであれば、金属や樹脂などあらゆるものを用いることができる。支持部材５上には円筒状の電子写真感光体の軸方向に平行に押しつけるような稜線形状６を設けてもよい。稜線形状６は単独で配置してもよく、複数を並べて配置してもよい。図２に示すように、稜線形状６の先端形状は三角形・四角形・六角形などの多角形、多角形のエッジまたは辺の一部あるいは全部に曲線を複合させた形状など、種々の形状が形成可能である。
【００１５】
稜線形状６を有した支持部材５で研磨部材４を支持すると、円筒状の電子写真感光体と研磨部材と円筒状の電子写真感光体の接触面積を小さく保つことができる。これにより印加する圧力を集中させて研磨を行うことができ、加工時間を短縮することができる。さらに、弾性部材に樹脂発泡体を稜線形状で支持した場合、稜線形状で押しつぶされた部分は密度が高くなり、押しつぶされていない部分は低い密度のまま空隙を保有している。この時密度が高い部分は研磨に特化し、密度が低い部分は削れ粉の捕集に特化する。樹脂発泡体を稜線形状で支持して研磨を行うと、これらの２つの機能が隣り合って作用するので本発明の効果を得る最良の形態となる。
【００１６】
次に本発明における円筒状の電子写真感光体について説明する。本発明の円筒状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。感光層は、電荷輸送物質と電荷発生物質と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。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。本発明による円筒状の電子写真感光体において、積層型感光層を採用する場合、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。
【００１７】
本発明における表面層３はこれらの単層型・積層型感光体のうち、最も支持体側から離れた層を示す。また、表面層３は添加剤粒子を有している。添加剤粒子は特に限定されることはないが、フッ素系樹脂粒子が好ましい。フッ素系樹脂粒子は、四フッ化エチレン樹脂、二フッ化塩化エチレン樹脂、四フッ化エチレン六フッ化フロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、二フッ化二塩化エチレン樹脂およびそれらの共重合体の中の少なくとも１種が好ましい。特に四フッ化エチレン樹脂（ポリテトラフルオロエチレン樹脂）の粒子が好ましい。樹脂の分子量や粒径は市販グレードから適宜選択して用いることができる。
【００１８】
本発明における表面層の表面にはあらかじめ潤滑性を向上させることを目的とした凹凸形状が形成されていても本発明の効果を得ることができる。
【実施例】
【００１９】
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。
【００２０】
〈円筒状の電子写真感光体の作製〉
支持体（導電性支持体）として、直径３０ｍｍ、長さ３５７．５ｍｍのアルミニウムシリンダーを用いた。
【００２１】
次に、金属酸化物として酸化亜鉛粒子（比表面積：１９ｍ２／ｇ、粉体抵抗：４．７×１０６Ω・ｃｍ）１００部をトルエン５００部と撹拌混合した。これにシランカップリング剤（化合物名：Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、商品名：ＫＢＭ６０２、信越化学工業（株）製）０．８部を添加し、６時間攪拌した。その後、トルエンを減圧留去して、１４０℃で６時間加熱乾燥し、表面処理された酸化亜鉛粒子を得た。
【００２２】
次に、ポリオール樹脂としてブチラール樹脂（商品名：ＢＭ−１、積水化学工業（株）製）１５部およびブロック化イソシアネート（商品名：スミジュール３１７５、住友バイエルンウレタン社製）１５部を混合溶液に溶解させた。混合溶液はメチルエチルケトン７３．５部と１−ブタノール７３．５部の混合である。
【００２３】
この溶液に前記表面処理された酸化亜鉛粒子８０．８部、２，３，４−トリヒドロキシベンゾフェノン０．４部（東京化成工業（株）社製）を加え、これを直径０．８ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミル装置で２３±３℃雰囲気下で３時間分散した。分散後、下記の２つ物質を加えて攪拌し、下引き層用塗布液を調製した。分散後、シリコーンオイル（商品名：ＳＨ２８ＰＡ、東レ・ダウコーニング（株）製）０．０１部、有機樹脂粒子として架橋性ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）粒子（商品名：ＴＥＣＨＰＯＬＹＭＥＲＳＳＸ−１０２、積水化成品工業（株）社製、平均一次粒径２．５μｍ）を５．６部加えて攪拌し、下引き層用塗布液を調製した。この下引き層用塗布液を上記支持体上に浸漬塗布し、得られた塗膜を４０分間１６０℃で乾燥させて、膜厚が１８μｍの下引き層を形成した。
【００２４】
次に、ＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラッグ角２θ±０．２°の７．４°および２８．１°に強いピークを有する結晶形のヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶（電荷発生物質）４部、および下記構造式（Ａ）で示される化合物０．０４部を、シクロヘキサノン１００部にポリビニルブチラール樹脂（商品名：エスレックＢＸ−１、積水化学工業（株）製）２部を溶解させた液に加えた。これを、直径１ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミル装置で２３±３℃の雰囲気下で１時間分散した。分散後、酢酸エチル１００部を加えることによって、電荷発生層用塗布液を調製した。この電荷発生層用塗布液を上記下引き層上に浸漬塗布し、得られた塗膜を１０分間９０℃で乾燥させることによって、膜厚が０．２０μｍの電荷発生層を形成した。
【００２５】
【化１】
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【００２６】
次に、下記構造式（Ｂ）で示される化合物３０部（電荷輸送物質）、下記構造式（Ｃ）で示される化合物６０部（電荷輸送物質）、下記構造式（Ｄ）で示される化合物１０部、ポリカーボネート樹脂（商品名：ユーピロンＺ４００、三菱エンジニアリングプラスチックス（株）製、ビスフェノールＺ型のポリカーボネート）１００部、下記構造式（Ｅ）で示されるポリカーボネート（粘度平均分子量Ｍｖ：２００００）０．０２部を、混合キシレン６００部およびジメトキシメタン２００部の混合溶剤に溶解させることによって、電荷輸送層用塗布液を調製した。この電荷輸送層用塗布液を前記電荷発生層上に浸漬塗布して塗膜を形成し、得られた塗膜を３０分間１００℃で乾燥させることによって、膜厚１８μｍの電荷輸送層を形成した。
【００２７】
【化２】
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【００２８】
【化３】
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【００２９】
次に、下記式（Ｆ）で示される化合物（連鎖重合性官能基であるアクリル基を有する電荷輸送物質）３６部、ポリテトラフルオロエチレン樹脂微粒子（ルブロンＬ−２、ダイキン工業（株）製）４部をｎ−プロピルアルコール６０部に混合した。その後に超高圧分散機にて分散混合することによって、保護層用塗布液（第二電荷輸送層用塗布液）を調製した。
【００３０】
この保護層用塗布液を上記電荷輸送層上に浸漬塗布し、得られた塗膜を５分間５０℃で乾燥させた。乾燥後、窒素雰囲気下にて、加速電圧７０ｋＶ、吸収線量８０００Ｇｙの条件で１．６秒間、シリンダーを回転させながら電子線を塗膜に照射し、塗膜を硬化させた。その後、窒素雰囲気下にて、塗膜が１３０℃になる条件で３分間加熱処理を行った。なお、電子線の照射から３分間の加熱処理までの酸素濃度は２０ｐｐｍであった。次に、大気中において、塗膜が１００℃になる条件で３０分加熱処理を行い、膜厚が５μｍである保護層（第２電荷輸送層）を形成した。
【００３１】
【化４】
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【００３２】
このようにして、支持体上に、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層および保護層を有する円筒状の電子写真感光体を７０本製造した。
【００３３】
（実施例１）
〈円筒状の電子写真感光体の研磨〉
上述のようにして得た円筒状の電子写真感光体のうち１０本に対して、図３に示す構成の装置において多孔質構造を有するメラミンフォームを対向させて配置した。メラミンフォームは直方体形状であり、円筒状の電子写真感光体の軸に平行な一辺の長さが３５０ｍｍ、円筒状の電子写真感光体に押し付ける方向の一辺の長さすなわち厚みが４０ｍｍ、残る一辺すなわち幅が１００ｍｍのものを用いた。支持部材はＳＵＳ３０４製で、円筒状の電子写真感光体に向かう側の表面に、図２（ｅ）の稜線形状６として示すような稜線形状を、平行に２本配置した。その２本のそれぞれの稜線形状の、円筒状の電子写真感光体の軸に平行な方向としての長さは４００ｍｍ、支持部材表面から円筒状の電子写真感光体に向かう方向としての稜線の高さは１５ｍｍ、それぞれの稜線形状の幅は８ｍｍである。また、この２本の稜線形状を配置する間隔は、互いの稜線形状の幅中心同士の距離が１６ｍｍになるようにした。そして、２本の稜線形状の円筒状の電子写真感光体に向かう方向の先端には、図３の稜線形状６として示すような、断面Ｒが４ｍｍのＲ形状を施した。なお、この２本の稜線形状の円筒状の電子写真感光体に対する位置は、円筒状の電子写真感光体の長さ３５７．５ｍｍの中央位置と、長さ４００ｍｍの稜線形状の中央位置が合致するようにした。このような２本の稜線形状を配置した支持部材と円筒状の電子写真感光体の間に前記メラミンフォームを挟むようにようにした。その状態で支持部材を円筒状の電子写真感光体方向に近づけることで、メラミンフォームを２本の稜線形状によって２本の線状に押しつけ力を集中させるように円筒状の電子写真感光体に押しつけた。
【００３４】
そして、この支持部材を円筒状の電子写真感光体に近づけるに際しては、２本の稜線形状の高さ方向と押しつけ方向が並行を保ち、かつその方向において円筒状の電子写真感光体の軸と２本の稜線形状の間の中心線が合致するようにして近づけた。すなわち、円筒状の電子写真感光体の表面と２本の稜線形状のそれぞれの頂点との距離が常に同じになるようにして近づけ、メラミンフォームの最も薄い部分の厚みが２箇所共に４ｍｍになるようにした。
【００３５】
その状態で、円筒状の電子写真感光体を軸回りに６００ｒｐｍの回転速度で１０秒間回転させ、メラミンフォームによる円筒状の電子写真感光体表面への研磨を行い、研磨後円筒状の電子写真感光体を支持部材から離間させた。同様に残りすべての円筒状の電子写真感光体についても上記の研磨処理を行い、実施例１の円筒状の電子写真感光体１０本を得た。
【００３６】
〈円筒状の電子写真感光体の評価〉
上述のようにして得た１０本の円筒状の電子写真感光体の表面観察を行った。観察領域は１箇所につき４０μｍ×３０μｍ（１２００μｍ２）とした。また、観察箇所は円筒状の電子写真感光体の軸方向中央部の位置１箇所と、両端部から中央に向けて各５０ｍｍ位置の２箇所の計３箇所と、各点を円筒状の電子写真感光体の回転方向に１８０度回転させた箇所の合計６箇所とした。観察にはエスアイアイ・ナノテクノロジー（株）製の走査型電子顕微鏡コンベンショナル／ＶａｒｉａｂｌｅＰｒｅｓｓｕｒｅＳＥＭを用いた。評価基準は、添加剤粒子が円筒状の電子写真感光体の表面に露出しているか観察をし、その範囲を観察した。
【００３７】
評価判定は以下の評価基準に従って判定を行った。その結果を表１に示す。
○：観察領域の全域にわたって添加剤粒子が露出している。
△：観察領域の一部に添加剤粒子が露出していない範囲が存在する。
×：観察領域の全域にわたって添加剤粒子が露出していない。
【００３８】
（実施例２）
円筒状の電子写真感光体の表面研磨に際して、図２（ｅ）の稜線形状６として示すような稜線形状を１本配置し、研磨時間を１５秒間に変化させた。それ以外は、実施例１と同様に１０本の円筒状の電子写真感光体について表面研磨を行い、得られた円筒状の電子写真感光体の表面観察を行った。結果を表１に示す。
【００３９】
（実施例３）
円筒状の電子写真感光体の表面研磨に際して、稜線形状を有さない支持部材を用い、研磨時間を３０秒間に変化させた。それ以外は、実施例１と同様に１０本の円筒状の電子写真感光体について表面研磨を行い、得られた円筒状の電子写真感光体の表面観察を行った。結果を表１に示す。
【００４０】
（実施例４）
円筒状の電子写真感光体の表面研磨に際して、研磨部材を直方体形状のウレタンフォームを用いた。このウレタンフォームは、円筒状の電子写真感光体の軸に平行な一辺の長さが３５０ｍｍ、円筒状の電子写真感光体に押し付ける方向の一辺の長さすなわち厚みが２０ｍｍ、残る一辺すなわち幅が１００ｍｍのものである。また、感光体表面と稜線形状をウレタンフォームの最も薄い部分の厚みが２ｍｍになるように近づけて研磨を行った。それ以外は、実施例１と同様に１０本の円筒状の電子写真感光体について表面研磨を行い、得られた円筒状の電子写真感光体の表面観察を行った。結果を表１に示す。
【００４１】
（実施例５）
円筒状の電子写真感光体の表面研磨に際して、研磨部材を織布（円筒状の電子写真感光体の軸に平行な一辺の長さが３５０ｍｍ、厚みが１ｍｍ、残る一辺すなわち幅が１００ｍｍのもの）を用い、稜線形状を有さない支持部材を用いた。また、感光体表面と稜線形状を織布の最も薄い部分の厚みが０．２ｍｍになるように近づけて研磨を行ったこと以外は実施例３と同様に１０本の円筒状の電子写真感光体について表面研磨を行い、得られた円筒状の電子写真感光体の表面観察を行った。結果を表１に示す。
【００４２】
（実施例６）
円筒状の電子写真感光体の表面研磨に際して、研磨時間を６０秒間に変化させたこと以外は実施例５と同様に１０本の円筒状の電子写真感光体について表面研磨を行い、得られた円筒状の電子写真感光体の表面観察を行った。結果を表１に示す。
【００４３】
（比較例１）
円筒状の電子写真感光体の表面研磨を行わずに１０本の円筒状の電子写真感光体の表面観察を行った。結果を表１に示す。
【００４４】
【表１】
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【００４５】
表１に示すとおり、円筒状の電子写真感光体の表面研磨をすることで、添加剤粒子を表面層の表面に露出させられることが確認された。研磨部材に樹脂発泡体を用いることでより効果を得ることが可能となり、稜線形状を有した支持部材を用いることで研磨時間をより短くすることが可能であった。研磨部材に織布を用いた場合、研磨時間を長くしても全域にわたって添加剤粒子を露出させることができなかった。これは織布が多孔質構造を有さず削れ粉の捕集が行われなかったことが原因であると考えられる。
【符号の説明】
【００４６】
１円筒状の電子写真感光体
２円筒状基体
３表面層
４研磨部材
５支持部材
６稜線形状
【図１】
2016212354.tif 000008
【図２】
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【図３】
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