JP2002182406A - 電子写真感光体、その電荷輸送層用塗布液および電子写真装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 繰返し使用後でも光感度特性および帯電特性
に優れる上に、耐摩耗性が良好で、トナーフィルミング
などの画像不良がなく、実用上充分な電気的および物理
的性能を備えた電子写真感光体、その製造に用いる電荷
輸送層用塗布液、ならびにそれを搭載した電子写真装置
を提供する。 【解決手段】 導電性支持体１上に、電荷発生材料２を
含有する電荷発生層３と、電荷輸送材料４およびバイン
ダ樹脂を含有する電荷輸送層５とを積層してなる感光層
２１を有する電子写真感光体において、特定のポリアル
キルシロキサンを含む３つの構造単位を有するポリカー
ボネート樹脂Ａと、特定の構造単位を有するポリカーボ
ネート樹脂Ｂとを電荷輸送層５にバインダ樹脂として含
有させ、かつ、Ｂをバインダ樹脂全量に対して５０重量
％未満の割合で含有させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機およびレー
ザプリンタなどの電子写真装置に用いられる電子写真感
光体およびその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、電子写真感光体（以下、単に
「感光体」とも称す）の光導電性素材としては、Ｓｅ、
ＣｄＳおよびＺｎなどの無機材料が用いられていたが、
毒性などの問題を有していることから、近年では無公害
で成膜性に優れ、かつ材料の選択範囲の広い有機光導電
性材料が用いられるようになり、これを用いる電子写真
感光体の開発が盛んに行われている。該有機光導電性材
料を用いた有機電子写真感光体は、電荷発生層および電
荷輸送層を積層して機能を分離した積層型の電子写真感
光体が主流である。

【０００３】積層型感光体は、感光層の設計が容易で、
高感度や高安定性が得られるという点から、有機電子写
真感光体の主流を占め、特公昭５５−４２３８０号公報
などにより特定化合物を含有した電荷発生層と電荷輸送
層とを組合わせた電子写真感光体が数多く出願されてい
る。

【０００４】これらの現在実用化されている有機感光体
において、主な課題は耐久性であり、特に、繰返し使用
時の膜削れ、ならびに、膜の電気的または化学的変化に
起因する帯電電位の低下および残留電位の上昇などの特
性変化を起こしやすいという問題がある。これらの問題
は、帯電および露光による潜像作成、トナー像の転写紙
への転写、および感光体表面の残留トナーをブレードな
どで除去するなどの過程が幾度となく繰返される画像形
成プロセスにおいて、感光層の耐刷性が充分でないこ
と、画像形成プロセス中で暴露される光およびオゾンと
窒素酸化物とによる膜中の有機光導電性化合物の変性や
分解が引起こされることが主要因である。現状では、有
機感光体において、実用上充分な耐久性は確保されてい
ない。

【０００５】画像形成プロセスの中で電子写真感光体に
要求される性能は、たとえば帯電されたとき、表面電位
が高く、電荷保持率が大きく、光感度が高く、しかもあ
らゆる環境下においてこれらの電気特性変動が少ないこ
とである。また、膜強度が高く、繰返し使用における耐
摩耗性に優れ、ライフを通じて電気特性の安定性が高い
ことも要求される。さらに、電子写真感光体は、その生
産効率を向上させるために、物理的にも化学的にもより
安定した感光体塗布液によって作製されることも要求さ
れる。これらの要求に対し、感光体の表面層ともなる電
荷輸送層に含有されるバインダ樹脂の役割は、非常に重
要である。

【０００６】バインダ樹脂としては、ポリカーボネート
樹脂が代表的な樹脂であるが、従来のポリカーボネート
樹脂は、感光体に必要な透明性、機械的特性、電荷輸送
材料や電荷発生材料との相溶性などを有しているもの
の、特に分子量の大きいポリカーボネート樹脂を用いた
場合、繰返し使用時の表面電位の低下および残留電位の
上昇など、電気特性の変動が大きいという問題を有して
いる。また、結晶性が高いバインダ樹脂を用いた場合に
は、トナーが感光体表面から除去されにくくなり、フィ
ルミングが発生しやすくなるという問題を有している。
さらに、ポリカーボネート樹脂以外のバインダ樹脂を用
いた場合、帯電特性、感度、残留電位および繰返し特性
などの面においては良好なものの、実使用上のクリーニ
ングブレード、磁気ブラシおよび剥離ヅメなどの接触部
材により、感光層表面への傷がつきやすく、膜削れが大
きいという欠点を有している。これらの課題に対し、特
開平７-１９９４８８号公報において、有機感光体の電
荷輸送層に特定のポリカーボネート樹脂を用いることに
よる種々の改善が提案されているが、繰返し使用時にお
ける電位安定性などの電気特性上の課題については、実
用上充分な性能はまだ得られていない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、現在、
さらなるバインダ樹脂物性の改良やハンドリングの改善
を目的として、様々な電子写真感光体用バインダ樹脂の
研究が精力的になされ、任意の電荷輸送材料と高性能バ
インダ樹脂とを組合わせることにより、優れた電子写真
特性および皮膜強度を有する電子写真感光体を得るため
の努力がなされているが、まだ充分とはいえない。

【０００８】本発明の目的は、繰返し使用後でも光感度
特性および帯電特性に優れる上に、耐摩耗性が良好で、
トナーフィルミングなどの画像不良がなく、実用上充分
な電気的および物理的性能を備えた電子写真感光体、そ
の製造に用いる電荷輸送層用塗布液、ならびにそれを搭
載した電子写真装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、導電性支持体
上に、電荷発生材料を含有する電荷発生層と、電荷輸送
材料およびバインダ樹脂を含有する電荷輸送層とを積層
してなる感光層を有する電子写真感光体であって、電荷
輸送層に含有されるバインダ樹脂は、下記一般式（Ｉ）
で示されるポリアルキルシロキサンを含む３つの構造単
位を有するポリカーボネート樹脂Ａと、下記一般式（Ｉ
Ｉ）で示される構造単位を有するポリカーボネート樹脂
Ｂとを含有し、Ｂをバインダ樹脂全量に対して５０重量
％未満含有していることを特徴とする電子写真感光体で
ある。

【００１０】

【化３】

【００１１】

【化４】

【００１２】（式中、Ｒ１〜Ｒ８は水素原子、ハロゲン
原子、置換もしくは未置換の脂肪族基、または置換もし
くは未置換の炭素環基を表す。Ｚは置換基もしくは未置
換の炭素環または置換もしくは未置換の複素環を形成す
るのに必要な原子群。ｎは１０〜１０００である。）

【００１３】本発明に従えば、一般式（Ｉ）で示される
ポリアルキルシロキサンを含む３つの構造単位を有する
ポリカーボネート樹脂Ａと、一般式（ＩＩ）で示される
構造単位を有するポリカーボネート樹脂Ｂとをバインダ
樹脂として含有する電荷輸送層において、Ｂが電荷輸送
層のバインダ樹脂の全量に対して５０重量％未満の割合
で含有させることによって、従来のポリカーボネート樹
脂の問題点である繰返し使用時の表面電位の低下および
残留電位の上昇など、電気特性の変動が大きいという問
題を解消するとともに、膜の機械的強度の向上およびト
ナーフィルミング防止という特性をも満足する電子写真
感光体とすることができる。すなわち、物理的特性に関
しては、前記特定のポリカーボネート樹脂Ａは表面摩擦
抵抗が低く、前記特定のポリカーボネート樹脂Ｂは結晶
性が低いことが予想され、この性質に基づき塗布膜表面
の結晶性樹脂による表面性の低下が少なくなり、かつ電
荷輸送材料などの低分子化合物の分散性が良好となるこ
とにより、耐刷性を向上させ、また表面欠陥部へのトナ
ー付着に起因するフィルミング性を抑制することでクリ
ーニング性を向上させたものと考える。電気的特性に関
しては、前記特定のポリカーボネート樹脂Ｂは光−電気
的には不活性であるものの、分子鎖に対して非対称であ
るため局所的に電荷輸送材料との間でトラップサイトと
なる確率が高く、電荷輸送層における総バインダ樹脂含
有比で５０重量％以上の場合、繰返し時の表面電位低下
および残留電位上昇が著しく大きくなるが、５０重量％
未満の場合、ホストバインダ樹脂の性質が支配的となる
ことで、これらを低減できると考えられる。

【００１４】また、感光層または電荷輸送層に２種以上
のバインダ樹脂を含有していることによって、低分子化
合物である電荷輸送材料の分散性向上効果がより有効に
なるとともに、製造ロットによる各バインダ樹脂の分子
量のふれを吸収させることができ、量産性に優れた浸積
塗布法の容易化および効率化が可能となる。すなわち、
毎回同一粘度、固形分に調整することによる塗膜均一性
に優れた感光体が効率的に得られ、極めて生産性が高
く、安価な感光体を製造することが可能となる。

【００１５】また本発明は、前記一般式（ＩＩ）で表さ
れる構造単位を有するポリカーボネート樹脂の粘度平均
分子量が、２０,０００〜４０,０００であることを特徴
とする。

【００１６】本発明に従えば、粘度平均分子量が２０，
０００〜４０，０００の一般式（ＩＩ）で表される構造
単位を有するポリカーボネート樹脂を用いたとき、卓越
した前記電気特性の安定性を付与することが可能とな
る。

【００１７】また本発明は、前記電荷輸送層における電
荷輸送材料Ｃとバインダ樹脂Ｄとの含有比Ｃ／Ｄが、重
量比で１０／２８〜１の範囲であることを特徴とする。

【００１８】本発明に従えば、バインダ樹脂の割合が、
小さすぎるために感度特性は良好であるにもかかわらず
帯電特性および膜の機械的強度が低下したり、大きすぎ
るために帯電特性および機械的強度は良好であるにもか
かわらず感度特性が低下したりすることを回避すること
ができる。

【００１９】また本発明は、前記電荷輸送層がシリコー
ンオイルを含有することを特徴とする。

【００２０】本発明に従えば、表面性に優れた感光体を
得ることができ、さらに電位特性を向上することができ
る。

【００２１】また本発明は、前記電荷発生材料がフタロ
シアニン顔料であることを特徴とする。

【００２２】本発明に従えば、良好な感度特性、帯電特
性および繰返し特性を有する感光体を提供することがで
きる。

【００２３】また本発明は、前記フタロシアニン顔料
は、Ｘ線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角（２θ±
０．２°）が２７．３°にピ−クを有するチタニルフタ
ロシアニン顔料であることを特徴とする。

【００２４】本発明に従えば、特に良好な感度特性、帯
電特性および繰返し特性を有する感光体を提供すること
ができる。

【００２５】また本発明は、前記フタロシアニン顔料
は、Ｘ線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角（２θ±
０．２゜）が９．４゜に最大回折ピークを示し、かつ、
少なくとも７．４゜、９．７゜および２７．３゜に回折
ピークを示す結晶型オキソチタニルフタロシアニンであ
ることを特徴とする。

【００２６】本発明に従えば、特に良好な感度特性、帯
電特性および繰返し特性を得ることができる感光体を提
供することができる。

【００２７】また本発明は、前記導電性支持体と感光層
との間に、下引き層を有することを特徴とする。

【００２８】本発明に従えば、前記下引き層が、導電性
支持体と感光層との接着層としての役割を果たし、導電
性支持体から電荷が感光層へ流れ込むのを抑制するバリ
ア層としても作用することによって、感光体の帯電特性
を維持することができるので、感光体自身の寿命を延ば
すことができる。

【００２９】また本発明は、前記電子写真感光体の作製
に用いられる電荷輸送層用塗布液であって、電荷輸送層
に含有される電荷輸送材料およびバインダ樹脂と、該電
荷輸送材料およびバインダ樹脂を溶解または分散する非
ハロゲン系溶媒とを含むことを特徴とする電荷輸送層用
塗布液である。

【００３０】本発明に従えば、非ハロゲン系溶媒をを使
用するため、地球環境および作業者などへの悪影響のな
い安全な電荷輸送層用塗布液を提供することができる。

【００３１】また本発明は、前記電子写真感光体を備
え、反転現像方式を用いる電子写真プロセスを採用した
ことを特徴とする電子写真装置である。

【００３２】本発明に従えば、前述のバインダ樹脂を含
有させて、繰返し使用後でも光感度特性および帯電特性
に優れる電子写真感光体を搭載することによって、反転
現像プロセスを用いて画像を形成する場合でも、露光以
外の要因で表面電荷が減少することがないので、露光部
の表面電荷が減少した部分にトナー像が形成されて、露
光以外の要因で表面電荷が減少して著しい画像劣化を生
じることを回避して、優れた画像特性を長期間にわたっ
て有する電子写真装置を提供することができる。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面により詳細に
説明する。

【００３４】図１は、本発明の実施の一形態による積層
型感光体を示す断面図である。導電性支持体１の上に下
引き層６、および、電荷発生材料２を主体として含有す
る電荷発生層３と、電荷輸送材料４である化合物を含有
する電荷輸送層５との積層からなる感光層２１が設けら
れた積層型感光体である。該積層型感光体では、感光層
２１は電荷発生層３と電荷輸送層５とを積層して形成さ
れる。このような感光層２１を備えた感光体表面をチャ
ージャなどで負に帯電し、電荷発生層３に吸収波長を有
する光を照射すると、電荷発生層３中に電子および正孔
の電荷が発生する。正孔は、電荷輸送層５に含まれる電
荷輸送材料４によって感光体表面に移動され、表面の負
荷電を中和し、電荷発生層３中の電子は、正電荷が誘起
された導電性支持体１の側に移動し、正電荷を中和する
ことによって、積層型感光体が機能する。

【００３５】図１に示したような積層型感光体は、導電
性支持体１上に形成された下引き層６の上に、電荷発生
材料２の粒子を溶媒またはバインダ樹脂中に分散して得
られた分散液を塗布し、形成された電荷発生層３上に電
荷輸送材料４およびバインダ樹脂７を溶解した溶液を塗
布乾燥し、電荷輸送層５を形成することにより作製でき
る。

【００３６】導電性支持体１は、感光体の電極としての
役目を果たすとともに他の各層の支持体でもあり、その
形状は、円筒状、板状、フイルム状およびベルト状のい
ずれでもよい。導電性支持体１の材質としては、アルミ
ニウム、ステンレス鋼、銅およびニッケルなどの金属材
料、表面にアルミニウム、銅、パラジウム、酸化錫およ
び酸化インジウムなどの導電性層を設けたポリエステル
フィルム、フェノール樹脂パイプおよび紙管などの絶縁
性物質が挙げられる。体積抵抗が１０¹⁰Ω・ｃｍ以下の
導電性を示すものが好ましく、体積抵抗を調整する目的
で表面に酸化処理を施してもよい。

【００３７】下引き層６は、たとえば、ポリアミド、ポ
リウレタン、セルロース、ニトロセルロース、ポリビニ
ルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルア
ミド、アルミニウム陽極酸化被膜、ゼラチン、でんぷ
ん、カゼインおよびＮ-メトキシメチル化ナイロンなど
から形成される。これらには、酸化チタン、酸化錫また
は酸化アルミニウムの粒子を分散させてもよい。下引き
層６の膜厚は、約０．１〜１０μｍである。このような
下引き層６は、導電性支持体１と感光層２１との接着層
としての役割を果たし、加えて、導電性支持体１から電
荷が感光層２１へ流れ込むのを抑制するバリア層として
も作用する。このようにして下引き層６は感光体の帯電
特性を維持するので、感光体自身の寿命を延ばすことが
できる。

【００３８】電荷発生層３は、従来公知の電荷発生材料
２を含んで構成される。本発明の実施の形態において適
当な電荷発生材料２としては、可視光を吸収してフリー
電荷を発生するものであれば、無機顔料、有機顔料およ
び有機染料のいずれをも用いることができる。無機顔料
としては、セレンおよびその合金、ヒ素-セレン、硫化
カドミウム、酸化亜鉛、アモルファスシリコン、ならび
にその他の無機光導電体が挙げられる。有機顔料として
は、フタロシアニン系化合物、アゾ系化合物、キナクリ
ドン系化合物、多環キノン系化合物およびペリレン系化
合物などが挙げられる。有機染料としては、チアピリリ
ウム塩およびスクアリリウム塩などが挙げられる。中で
もフタロシアニン系化合物が好適であり、特にチタニル
フタロシアニン化合物を用いることが最適である。具体
的には、Ｘ線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角（２
θ±０．２°）が２７．３°にピ−クを有するチタニル
フタロシアニン顔料、ならびに、ブラッグ角（２θ±
０．２゜）が９．４゜に最大回折ピークを示し、かつ、
少なくとも７．４゜、９．７゜および２７．３゜に回折
ピークを示す結晶型オキソチタニルフタロシアニンが挙
げられる。これらを用いれば、特に良好な感度特性、帯
電特性および繰返し特性を得ることができる感光体を作
製することができる。

【００３９】これら列挙した顔料および染料の他に、電
荷発生層３には、化学増感剤または光学増感剤を添加し
てもよい。化学増感剤として、電子受容性材料、たとえ
ば、テトラシアノエチレンおよび７，７，８，８−テト
ラシアノキノジメタンなどのシアノ化合物、アントラキ
ノン、ｐ−ベンゾキノンおよびジフェノキノンなどのキ
ノン類、ならびに、２，４，７−トリニトロフルオレノ
ンおよび２，４，５，７−テトラニトロフルオレノンな
どのニトロ化合物が挙げられる。光学増感剤として、キ
サンテン系色素、チアジン色素およびトリフェニルメタ
ン系色素などの色素が挙げられる。本発明の実施の形態
における電荷発生材料２として、好ましくは、有機顔料
および有機染料など、前記有機光導電性化合物を用い
る。

【００４０】電荷発生層３は、前述の電荷発生材料２を
バインダ樹脂７とともに、適当な溶媒中に分散させ、導
電性支持体１または下引き層６の上に塗布し、乾燥また
は硬化させて成膜し、形成する。

【００４１】バインダ樹脂７としては、具体的に、ポリ
アリレート、ポリビニルブチラール、ポリカーボネー
ト、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、フ
ェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、シリコーンおよびポリア
クリレートなどが用いられる。

【００４２】溶媒としては、イソプロピルアルコール、
シクロヘキサノン、シクロヘキサン、トルエン、キシレ
ン、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラ
ン、ジオキサン、ジオキソラン、エチルセロソルブ、酢
酸エチル、酢酸メチル、ジクロロメタン、ジクロロエタ
ン、モノクロルベンゼンおよびエチレングリコールジメ
チルエーテルなどが挙げられる。これら以外の溶媒でも
よく、アルコール系、ケトン系、アミド系、エステル
系、エーテル系、炭化水素系、塩素化炭化水素系および
芳香族系のいずれの溶媒系を、単独で、または混合して
用いてもよい。ただし、電荷発生材料２の粉砕およびミ
リング時の結晶転移に基づく感度低下、ならびにポット
ライフによる特性低下を考慮した場合、両顔料において
結晶転移を起こしにくいシクロヘキサノン、１，２−ジ
メトキシエタン、メチルエチルケトン、テトラヒドロキ
ノンおよびジオキソランのいずれか、もしくは混合溶媒
を用いることが好ましい。

【００４３】電荷発生層３の形成方法としては、一般に
真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法などの気相堆
積法、および塗布方法などを適用する。塗布方法は、電
荷発生材料２をボールミル、サンドグラインダ、ペイン
トシェイカおよび超音波分散機などによって粉砕して溶
媒に分散し、必要に応じてバインダ樹脂７を加えた塗布
液を公知の方法により導電性支持体１上に塗布する。た
とえば、導電性支持体１がシートの場合にはベーカアプ
リケータ、バーコータ、キャスティングおよびスピンコ
ートなど、導電性支持体１がドラムの場合にはスプレイ
法、垂直型リング法および浸漬塗布法などにより塗布す
る。電荷発生層３の膜厚は、約０．０５〜５μｍが好ま
しく、より好ましくは約０．１〜１μｍである。

【００４４】電荷輸送層５は、下記一般式（Ｉ）で示さ
れるポリアルキルシロキサンを含む３つの構造単位を有
するポリカーボネート樹脂Ａと、下記一般式（ＩＩ）で
示される構造単位を有するポリカーボネート樹脂Ｂとを
バインダ樹脂７として含有し、Ｂをバインダ樹脂中に５
０重量％未満の割合で含有する。バインダ樹脂７とし
て、これらＡおよびＢ以外の樹脂が含有されていてもよ
い。

【００４５】

【化５】

【００４６】

【化６】

【００４７】（式中、Ｒ１〜Ｒ８は水素原子、ハロゲン
原子、置換もしくは未置換の脂肪族基、または置換もし
くは未置換の炭素環基を表す。Ｚは置換基もしくは未置
換の炭素環または置換もしくは未置換の複素環を形成す
るのに必要な原子群。ｎは１０〜１０００である。）

【００４８】電荷輸送層５に、構造式（Ｉ）で示される
ポリアルキルシロキサンを含む３つの構造単位を有する
ポリカーボネート樹脂Ａと、一般式（ＩＩ）で示される
構造単位を有するポリカーボネート樹脂Ｂとをバインダ
樹脂７として含有させ、Ｂをバインダ樹脂中に５０重量
％未満の割合で含有させることによって、従来のポリカ
ーボネート樹脂の問題点である繰返し使用時の表面電位
の低下および残留電位の上昇など、電気特性の変動が大
きいという問題を解消するとともに、膜の機械的強度の
向上およびトナーフィルミング防止という特性を満足す
ることができる。バインダ樹脂中に５０重量％以上の割
合で一般式（ＩＩ）で示される構造単位を有するポリカ
ーボネート樹脂を含有させた場合、繰返し使用時の表面
電位の低下および残留電位の上昇が顕著となり、大きく
実用性が阻害される。

【００４９】前述のように、バインダ樹脂７として特定
種および特定量のポリカーボネート樹脂の含有により良
好な特性が得られる詳細な理由は明らかではないが、物
理的特性に関しては、一般式（Ｉ）で示されるポリアル
キルシロキサンを含む３つの構造単位を有するポリカー
ボネート樹脂は表面摩擦抵抗が低く、一般式（ＩＩ）で
示される構造単位を有するポリカーボネート樹脂は結晶
性が低いことが予想され、この性質に基づき塗布膜表面
の結晶性樹脂による表面性の低下が少なくなり、かつ電
荷輸送材料４などの低分子化合物の分散性が良好となる
ことによって、耐刷性を向上させるとともに、感光体表
面欠陥部へのトナー付着に起因するフィルミング性を抑
制して、クリーニング性を向上させたものと考える。電
気的特性に関しては、一般式（ＩＩ）で表される構造単
位を有するポリカーボネート樹脂は、光−電気的には不
活性であるものの、分子鎖に対して非対称であるため局
所的に電荷輸送材料４との間でトラップサイトとなる確
率が高い。したがって、電荷輸送層５における総バイン
ダ樹脂中の含有比が５０重量％以上の場合、繰返し時の
表面電位低下および残留電位上昇が著しく大きくなる
が、５０重量％未満の場合には、ホストバインダ樹脂の
性質が支配的となることで、繰返し時の表面電位低下お
よび残留電位上昇が抑制される。このようにして感光体
表面層ともなる電荷輸送層５の物理的性質と電気的性質
との両立が可能となったものと推定する。

【００５０】前記一般式（ＩＩ）で表される構造単位を
有するポリカーボネート樹脂の分子量としては、感光体
の電気特性、繰返し安定性および耐刷性の面から、粘度
平均分子量が２０，０００〜４０，０００であることが
好ましい。粘度平均分子量が２０，０００未満の場合、
耐刷性の低下が著しくなり、４０，０００より大きい場
合、初期感度の低下および繰り返し使用時の残留電位の
上昇が大きくなる。

【００５１】前記一般式（Ｉ）で示されるポリアルキル
シロキサンを含む３つの構造単位を有するポリカーボネ
ート樹脂Ａおよび前記一般式（ＩＩ）で示される構造単
位を有するポリカーボネート樹脂Ｂ以外のバインダ樹脂
７として、前記電荷発生層３で挙げたものと同様のもの
を用いることができる。ＡおよびＢ以外の樹脂の具体例
としては、たとえば、ＡおよびＢ以外のポリカーボネー
ト、ポリアリレート、ポリエステル、ポリエーテルケト
ン、エポキシ樹脂、ウレタン、セルロースエーテル、お
よびこれらの樹脂を構成するモノマーの共重合体などが
挙げられる。

【００５２】このように２種以上のバインダ樹脂を適宜
組合わせれば、製造ロットによる各バインダ樹脂の分子
量のふれを吸収させることができ、量産性に優れた浸積
塗布法の容易化および効率化が可能となる。すなわち、
浸漬塗布法に用いる塗布液を毎回、同一粘度および固形
分に調製することができるので、塗膜均一性に優れた感
光体を効率的に得ることができ、極めて生産性が高く、
安価な感光体を製造することが可能となる。また、２種
以上のバインダ樹脂を電荷輸送層５に含有させることに
よって、前述の低分子化合物である電荷輸送材料４の分
散性向上効果がより有効になることも推察できる。

【００５３】電荷輸送層５は、前記バインダ樹脂７とと
もに、従来公知の電荷輸送材料４を含んで構成される。
本発明の実施の形態において適当な電荷輸送材料４は、
電荷発生層３で発生した電荷を輸送できる有機光導電性
化合物であればよい。電荷輸送材料としては、ヒドラゾ
ン誘導体、ピレン誘導体、ピレン−ホルムアルデヒド縮
合物およびその誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジ
アゾール誘導体、イミダゾール誘導体、モノアリールア
ミン誘導体、ジアリールアミン誘導体、スチルベン誘導
体、エナミン誘導体、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、アントラセン誘導体、ピラゾリン誘
導体、インデン誘導体、ブタジエン誘導体、ポリシラン
化合物、ならびに、ポリゲルマン化合物などが挙げられ
る。次に、電荷輸送材料の具体例を表１に示す。

【００５４】

【表１】

【００５５】前述のバインダ樹脂７の総量は、電荷輸送
材料１００重量部に対して５０〜３００重量部が適当で
あり、好ましくは１００〜２８０重量部である。１００
重量部未満では感度特性は良好であるものの、帯電特性
および膜の機械的強度が低下し、その低下は５０重量部
未満で顕著になる。２８０重量部を超えると逆に帯電特
性および機械的強度は良好であるものの、感度特性が低
下し、その低下は３００重量部を超えると著しくなる。

【００５６】前記電荷輸送材料４を前述のバインダ樹脂
７とともに溶解または分散させる溶媒としては、前述の
電荷発生層３の形成において電荷発生材料２を分散する
溶剤と実質的に異ならず、電荷発生材料２に関して列挙
した溶剤の中から選択できる。特に好ましい溶剤は、テ
トラヒドロフランである。

【００５７】電荷輸送層５には、前記電荷輸送材料の
他、電子輸送材料を含有してもよく、必要に応じて、可
塑剤、レベリング剤および酸化防止剤などの安定剤を添
加することもできる。電子輸送性材料の具体例として
は、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、ジフェノキノン
誘導体およびベンゾキノン誘導体などが挙げられる。前
記電荷輸送材料および電子輸送材料のいずれも、これら
に限定するものではない。

【００５８】レベリング剤としては、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ま
たはオリゴマーを使用でき、その使用量は前述の総バイ
ンダ樹脂１００重量部に対して１重量部以下が適当であ
る。これによれば、表面性に優れた感光体を得ることが
でき、さらに電位特性を向上することができる。酸化防
止剤としては、一般に樹脂などに添加して利用される酸
化防止剤をそのまま使用することができる。たとえば、
ビタミンＥ、ハイドロキノン、ヒンダードアミン、ヒン
ダードフェノール、パラフェニレンジアミン、アリール
アルカンおよびこれらの誘導体、有機硫黄化合物、なら
びに有機燐化合物などを配合して用いてもよい。

【００５９】電荷輸送層５の形成方法としては、導電性
支持体１がシートの場合にはベーカアプリケータ、バー
コータ、キャスティングおよびスピンコートなど、導電
性支持体１がドラムの場合にはスプレイ法、垂直型リン
グ法および浸漬塗布法などが用いられる。特に生産性や
原価という観点から一般的に浸漬塗布法などが好まし
い。該浸漬塗布法により、電荷輸送層５は、前記電荷輸
送材料４を前述のバインダ樹脂７とともに、適当な溶媒
中に溶解または分散させた塗布液を、電荷発生層３が形
成された導電性支持体１に塗布し、乾燥または硬化させ
て形成される。溶媒として非ハロゲン系溶媒を使用する
ことが、地球環境および作業者の安全性などを考慮する
上で好ましい。

【００６０】電荷輸送層用の塗布液は、一般的には、数
種または１種の電荷輸送材料４、バインダ樹脂７および
添加剤を計量し、所定量の有機溶媒に同時に溶解させる
方法により調製される。該方法でも問題はないが、バイ
ンダ樹脂７を溶媒中に溶解させた後に電荷輸送材料４を
投入して溶解させる方法が特に好ましい。この方法によ
れば、バインダ樹脂７への電荷輸送材料４の分子分散性
が向上し、膜中での潜在的かつ局所的な電荷輸送材料４
の結晶化が抑制されることにより、初期感度の向上、繰
返し使用時の電位安定性および良好な画像特性などが付
与される。

【００６１】電荷輸送層５の膜厚は、約１０〜５０μｍ
が好ましく、より好ましくは約１０〜３５μｍである。

【００６２】本発明による感光体の製造方法において、
好ましくは、電荷発生層３などの各層の乾燥工程が含ま
れる。感光体の乾燥温度としては、約５０〜１４０℃が
適当であり、特に約７０〜１３０℃の範囲が好ましい。
感光体の乾燥温度が約７０℃未満では乾燥時間が長くな
り、また、乾燥温度が約１３０℃を越えると、繰返し使
用時の電気的特性が悪くなり感光体を使用して得られる
画像も劣化する傾向にある。

【００６３】以上のような構成で作製された本発明の実
施の形態による電子写真感光体は、特に反転現像方式を
用いる電子写真プロセスを採用する電子写真装置に搭載
して用いる。反転現像プロセスを用いて画像を形成する
場合には、露光部の表面電荷が減少した部分にトナー像
が形成されるので、露光以外の要因で表面電荷が減少す
ると画質の著しい劣化を生じる。本発明の実施の形態に
よる電子写真感光体では、前述のバインダ樹脂を含有さ
せて、繰返し使用後でも光感度特性および帯電特性に優
れるので、露光以外の要因で表面電荷が減少することが
なく、前述のような反転現像方式を採用する電子写真装
置においても、優れた画像特性を長期間にわたって有す
ることができる。

【００６４】以下に実施例および比較例を用いて、本発
明の実施の形態をさらに説明するが、これらは本発明の
範囲を限定するものではない。すべての部は特に示す以
外、重量基準である。

【００６５】

【実施例】（実施例１）酸化チタン（Ａｌ₂Ｏ₃およびＺ
ｒＯ₂表面処理樹枝状ルチル型、チタン成分８５％）
（ＴＴＯ−ＭＩ−１：石原産業製）３重量部と、アルコ
ール可溶性ナイロン樹脂（ＣＭ−８０００：東レ社製）
３重量部と、メタノール３５重量部と、１，２−ジクロ
ロエタン６５重量部とをペイントシェイカにて１０時間
分散処理し、下引き層用塗布液を調製した。調製した下
引き層用塗布液を、直径６５ｍｍ、長さ３３５ｍｍのア
ルミニウム製円筒状支持体上に、膜厚１μｍとなるよう
に浸漬塗布法によって成膜し、下引き層を形成した。次
にブチラール樹脂（Ｓ−ＬＥＣ ＢＬ−２：積水化学社
製）１０重量部と、メチルエチルケトン１４００重量部
と、下記の化合物（１３）（図２のＸ線回折パターン）
に示すチタニルフタロシアニン１５重量部とをボールミ
ルにて７２時間分散し、電荷発生層用塗布液を調製し
た。この塗布液を用い、先に下引き層を設けたアルミニ
ウム製円筒状支持体上に浸漬塗布法により膜厚が０．２
μｍとなるように成膜し、電荷発生層を形成した。次に
化合物（１）に示す電荷輸送材料１００重量部と、一般
式（Ｉ）に示す構造単位を有するポリカーボネート樹脂
（Ｇ４００）５５重量部と、一般式（ＩＩ）に示す構造
単位を有する粘度平均分子量２１，５００のＺ型ポリカ
ーボネート樹脂（Ｚ２００）４５重量部と、シリコーン
オイル０．０２重量部とをテトラヒドロフラン（ＴＨ
Ｆ）１０００重量部に溶解し、電荷輸送層用塗布液を調
製した。電荷輸送層用塗布液を用い、先に形成した電荷
発生層上に膜厚が２５μｍとなるように浸漬塗布法にて
成膜し、１２０℃で１時間乾燥して電荷輸送層を形成し
た。このようにして図１に示したような積層型の実施例
１１の感光体サンプルを作製した。

【００６６】

【化７】

【００６７】（実施例２〜６）表２に示す種類および構
成比のバインダ樹脂を用いた以外は実施例１と同様にし
て、実施例２〜６の感光体サンプルを作製した。

【００６８】（比較例１〜９）表２に示す種類および構
成比のバインダ樹脂を用いた以外は実施例１と同様にし
て、比較例１〜９の感光体サンプルを作製した。

【００６９】

【表２】

【００７０】Ｇ４００：変性ポリカーボネート樹脂（出
光興産社製） Ｚ２００：一般式（Ｉ）で表される粘度平均分子量＝２
１，５００のＺ型ポリカーボネート樹脂 Ｚ３００：一般式（Ｉ）で表される粘度平均分子量＝３
２，２００のＺ型ポリカーボネート樹脂 Ｚ４００：一般式（Ｉ）で表される粘度平均分子量＝３
９，０００のＺ型ポリカーボネート樹脂 Ｚ８００：一般式（Ｉ）で表される粘度平均分子量＝７
９，０００のＺ型ポリカーボネート樹脂 Ｕ１００：ポリアリレート樹脂（ユニチカ社製） Ｖ２０９：ポリエステル樹脂（東洋紡社製）

【００７１】（評価１）実施例１〜６および比較例１〜
９の感光体サンプルについて、市販の反転現像方式を採
用した複写機（ＡＲ−５１３０：シャープ社製）に搭載
し、常温/常湿環境下における初期の帯電電位(Ｖｏ)お
よび残留電位（Ｖｒ）と、４万枚連続複写前後の帯電電
位変化（△Ｖｏ）および残留電位変化（△Ｖｒ）とを測
定し、これらの各感光体の初期および４万枚複写後にお
ける膜減り量（△ｄ）についても測定して行なった。画
像特性は、４万枚目の複写画像における画像欠陥の発生
状況を調べることによって評価した。これらの画像欠陥
が全くない場合は優とし、若干の欠陥を有するものの実
使用上問題がない場合は良とし、濃度低下およびカブリ
などの明らかな欠陥が発生した場合は、その内容を示し
た。これらの結果を表３に示した。

【００７２】

【表３】

【００７３】表３から、実施例１〜６の感光体サンプル
では、画像特性についてはすべて良好な結果が得られ
た。

【００７４】（実施例７〜１６）表４に示す種類および
構成比のバインダ樹脂を用い、実施例１２，１３および
１４について電荷輸送材料を各々、化合物（４），
（７）および（１０）に変更し、実施例１５および１６
について電荷発生材料を下記の化合物（１４）に示すＸ
型メタルフリーフタロシアニンに変更した以外は、実施
例１と同様にして実施例７〜１６の感光体サンプルを作
製した。

【００７５】

【化８】

【００７６】（比較例１０および１１）表４に示す種類
および構成比のバインダ樹脂を用いた以外は、実施例１
５と同様にして比較例１０および１１の感光体サンプル
を作製した。

【００７７】

【表４】

【００７８】（評価２）実施例７〜１６と比較例１０お
よび１１とについて、評価１と同様にして評価し、その
結果を表５に示す。

【００７９】

【表５】

【００８０】実施例７〜１４では、画像特性については
すべて良好な結果が得られた。電荷輸送材料Ｃと電荷輸
送層の総バインダ樹脂Ｄとの構成が、重量比で１より大
きい場合には、初期感度は良好であるにもかかわらず耐
刷性能が低下し、１０／２８より小さい場合には、耐刷
性能は良好であるにもかかわらず初期感度の低下および
繰返し使用時の残留電位の上昇が大きくなった。電荷輸
送材料Ｃと総バインダ樹脂Ｄとの構成は、重量比で１０
／２８〜１の範囲が好適であることが判る。

【００８１】

【発明の効果】本発明によれば、一般式（Ｉ）で示され
るポリアルキルシロキサンを含む３つの構造単位を有す
るポリカーボネート樹脂Ａと、一般式（ＩＩ）で示され
る構造単位を有するポリカーボネート樹脂Ｂとをバイン
ダ樹脂として含有する電荷輸送層において、Ｂが電荷輸
送層のバインダ樹脂の全量に対して５０重量％未満の割
合で含有させることによって、繰返し使用後でも光感度
特性および帯電特性に優れる上に、耐摩耗性が良好で、
トナーフィルミングなどの画像不良がなく、実用上充分
な電気的および物理的性能を備えた電子写真感光体、そ
の製造に用いる電荷輸送層用塗布液、ならびにそれを搭
載した電子写真装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態による積層型感光体を示
す断面図である。

【図２】本発明の実施例１で使用したチタニルフタロシ
アニンのＸ線回折スペクトル図である。

【符号の説明】 １ 導電性支持体 ２ 電荷発生材料 ３ 電荷発生層 ４ 電荷輸送材料 ５ 電荷輸送層 ６ 下引き層 ７ バインダ樹脂 ２１ 感光層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｌ 83/14 Ｃ０８Ｌ 83/14 Ｇ０３Ｇ 5/06 ３７１ Ｇ０３Ｇ 5/06 ３７１ 5/14 １０１ 5/14 １０１ //(Ｃ０８Ｌ 83/14 (Ｃ０８Ｌ 83/14 69:00） 69:00） (72)発明者 鳥山 幸一 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 藤田 さやか 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 松尾 力也 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 片山 聡 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H068 AA13 AA14 AA19 AA34 AA35 AA41 BA39 BB20 BB26 BB34 BB52 BB54 EA14 FB07 4J002 CG002 CG012 CG032 CP191 GQ00 GS00 4J029 AA09 AC01 AC02 AD01 AE18 BB10A BB13A BH04 4J035 BA14 HA02

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性支持体上に、電荷発生材料を含有
   する電荷発生層と、電荷輸送材料およびバインダ樹脂を
   含有する電荷輸送層とを積層してなる感光層を有する電
   子写真感光体であって、 電荷輸送層に含有されるバインダ樹脂は、下記一般式
   （Ｉ）で示されるポリアルキルシロキサンを含む３つの
   構造単位を有するポリカーボネート樹脂Ａと、下記一般
   式（ＩＩ）で示される構造単位を有するポリカーボネー
   ト樹脂Ｂとを含有し、Ｂをバインダ樹脂全量に対して５
   ０重量％未満含有していることを特徴とする電子写真感
   光体。 【化１】 【化２】 （式中、Ｒ１〜Ｒ８は水素原子、ハロゲン原子、置換も
   しくは未置換の脂肪族基、または置換もしくは未置換の
   炭素環基を表す。Ｚは置換もしくは未置換の炭素環また
   は置換もしくは未置換の複素環を形成するのに必要な原
   子群。ｎは１０〜１０００である。）
2. 【請求項２】 前記一般式（ＩＩ）で表される構造単位
   を有するポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量が、２
   ０,０００〜４０,０００であることを特徴とする請求項
   １記載の電子写真感光体。
3. 【請求項３】 前記電荷輸送層における電荷輸送材料Ｃ
   とバインダ樹脂Ｄとの含有比Ｃ／Ｄが、重量比で１０／
   ２８〜１の範囲であることを特徴とする請求項１記載の
   電子写真感光体。
4. 【請求項４】 前記電荷輸送層がシリコーンオイルを含
   有することを特徴とする請求項１記載の電子写真用感光
   体。
5. 【請求項５】 前記電荷発生材料がフタロシアニン顔料
   であることを特徴とする請求項１記載の電子写真感光
   体。
6. 【請求項６】 前記フタロシアニン顔料は、Ｘ線回折ス
   ペクトルにおいて、ブラッグ角（２θ±０．２°）が２
   ７．３°にピ−クを有するチタニルフタロシアニン顔料
   であることを特徴とする請求項５記載の電子写真用感光
   体。
7. 【請求項７】 前記フタロシアニン顔料は、Ｘ線回折ス
   ペクトルにおいて、ブラッグ角（２θ±０．２゜）が
   ９．４゜に最大回折ピークを示し、かつ、少なくとも
   ７．４゜、９．７゜および２７．３゜に回折ピークを示
   す結晶型オキソチタニルフタロシアニンであることを特
   徴とする請求項５記載の電子写真用感光体。
8. 【請求項８】 前記導電性支持体と感光層との間に、下
   引き層を有することを特徴とする請求項１記載の電子写
   真用感光体。
9. 【請求項９】 請求項１〜８のいずれか１記載の電子写
   真感光体の作製に用いられる電荷輸送層用塗布液であっ
   て、電荷輸送層に含有される電荷輸送材料およびバイン
   ダ樹脂と、該電荷輸送材料およびバインダ樹脂を溶解ま
   たは分散する非ハロゲン系溶媒とを含むことを特徴とす
   る電荷輸送層用塗布液。
10. 【請求項１０】 請求項１〜８のいずれか１記載の電子
    写真感光体を備え、反転現像方式を用いる電子写真プロ
    セスを採用したことを特徴とする電子写真装置。