JP2639073B2 - 電子写真感光体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電子写真感光体に関し、更に詳しくは、特
定のポリカーボネート樹脂を結着樹脂として用いた電子
写真感光体に関する。

従来の技術 近年、電子写真技術は、高速、かつ高印字品質が得ら
れると言う利点を有するため、複写機及びレーザービー
ムプリンター等の分野において、著しく応用されてい
る。

これ等電子写真技術において用いられる電子写真感光
体としては、従来からセレン、セレン−テルル合金、セ
レン−ひ素合金、硫化カドミウム等の無機光導電材料を
用いたものが広く知られている。一方、これ等無機光導
電材料を用いた電子写真感光体に比べ、安価で製造性及
び廃棄性の点で優れた利点を有する有機光導電材料を用
いた電子写真感光体の研究も活発化してきている。中で
も、露光により電荷を発生する電荷発生層と電荷を輸送
する電荷輸送層を積層する機能分離積層型の有機感光体
は、感度、帯電性及びその繰り返し安定性等、電子写真
特性の点で優れており、種々の提案がなされ、実用化さ
れている。

また、蒸着などの方法により導電層を形成したポリエ
チレンテレフタレート等のフィルム上に、感光層の塗膜
を形成したフレキシブルな電子写真感光体についても、
種々提案されている。このタイプの電子写真感光体は、
ベルト状に加工して複写機の中で繰り返し使用できるた
め、複写機のハードウエアーの形状自由度を拡げること
ができるという利点を有している。そしてこれ等電子写
真感光体における感光層の結着樹脂についても、従来か
ら種々の材料が検討され、例えば、ポリメチルメタクリ
レート、ポリエステル、ポリカーボネート樹脂等を用い
ることが知られている（特開昭57−4051号及び特開昭60
−172044号公報）。

発明が解決しようとする課題 ところで、従来提案された結着樹脂を用い、塗布工程
によって感光層の塗膜を形成した場合、比較的良好な耐
久性を有するベルト状電子写真感光体が得られるが、そ
の塗膜の機械的強度は、必ずしも十分なものとは言え
ず、複写機中のベルト駆動装置において長期間繰り返し
回転させた場合、感光層中に亀裂が生じ、それがコピー
画像上にひび割れ模様となって現れるという問題が残さ
れていた。したがって、従来から、ベルト状電子写真感
光体として使用した場合に、十分な耐久性を有する感光
層が形成されるような結着樹脂の開発が望まれていた。

本発明は、上記のような実状に鑑みてなされたもので
あって、従来の技術における上記の問題点を解消するこ
とを目的とするものである。

すなわち、本発明の目的は、感光体表面の塗膜が高い
折り曲げ強度を有し、ベルト状感光体として繰り返し使
用した場合、塗膜中に亀裂などの欠陥を発生しない耐久
性に優れた電子写真感光体を提供することにある。

課題を解決するための手段 本発明者等は、感光層の結着樹脂について、種々検討
した結果、下記構造式（Ｉ）で示される繰り返し単位及
び下記構造式（II）で示される繰り返し単位からなるポ
リカーボネート樹脂が、機械的強度に係わる耐久性に関
し、極めて優れた特性を有し、それを用いることによっ
て、上記の問題点、すなわち、ベルト状電子写真感光体
を複写機中で長期間繰り返し回転させた場合における感
光層中の亀裂発生の問題を解消し、電子写真感光体の寿
命を飛躍的に向上させることができることを見い出し、
本発明を完成するに至った。

本発明は、導電性基体上に感光層を設けてなる電子写
真感光体において、感光層が、結着樹脂として、下記構
造式（Ｉ）で示される繰り返し単位及び下記構造式（I
I）で示される繰り返し単位からなるポリカーボネート
樹脂（以下、「共重合ポリカーボネート樹脂」という）
を含有することを特徴とする。

（式中、Ｘ及びＸ′は、それぞれ水素原子、アルキル基
又はハロゲン原子を表わす） 以下、本発明について、詳細に説明する。

本発明の電子写真感光体における導電性基体として
は、アルミニウム、真ちゅう、銅、ニッケル、銅等の金
属シート、プラスチックシート上に、アルミニウム、ニ
ッケル、クロム、チタン、パラジウム、酸化インジウ
ム、酸化錫、グラファイト等の導電性物質を蒸着、スパ
ッタリング、塗布等によりコーティングして導電化処理
を施したもの、或いは布、紙等を導電化処理したもの等
を用いることができる。

上記導電性基板上には、必要に応じて、バリアー機能
或いは接着機能を有する下引き層を設けてもよい。下引
き層を構成する材料としては、ポリビニルブチラール、
ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアミド、セルロ
ース、ゼラチン、ポリウレタン、ポリエステル等の樹
脂、酸化アルミニウム等の金属酸化物を使用することが
できる。

導電性基板上に形成される感光層は、単層構造であっ
ても、また、電荷発生層と電荷輸送層とに機能分離され
た積層構造であってもよい。積層構造の場合、電荷発生
層と電荷輸送層の積層順序は、いずれが上層であっても
よい。

これ等感光層は、電荷発生物質、電荷輸送物質、又は
それ等両者が結着樹脂中に含有された塗膜より構成され
る。

電荷発生物質としては、非晶質セレン、結晶性セレ
ン、セレン−テルル合金、セレン−ひ素合金、その他の
セレン化合物及び合金、酸化亜鉛、酸化チタン等の無機
系光導電体、フタロシアニン系、スクエアリウム系、ア
ントアントロン系、ペリレン系、アゾ系、アントラキノ
ン系、ピレン系、ピリリウム塩、チアピリリウム塩等の
有機顔料及び染料が用いられる。

電荷輸送物質としては、ｐ−ベンゾキノン、クロラニ
ル、ブロモアニル、アントラキノン等のキノン系化合
物、テトラシアノキノジメタン系化合物、2,4,7−トリ
ニトロフルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロフルオレ
ノン等のフルオレノン化合物、キサントン系化合物、ベ
ンゾフェノン系化合物、シアノビニル系化合物、エチレ
ン系化合物等の電子吸引性物質、アリールアルカン系化
合物、トリフェニルアミン系化合物、アリール置換エチ
レン系化合物、ベンジジン系化合物、スチルベン系化合
物、アントラセン系化合物、或いはこれ等の化合物から
なる基を主鎖又は側鎖に有する重合体等の電子供与性物
質が用いられる。

本発明において、結着樹脂としては、上記共重合ポリ
カーボネート樹脂が使用される。感光層が電荷発生層と
電荷輸送層とに機能分離された積層構造を有する場合に
おいては、上記共重合ポリカーボネート樹脂は、電荷発
生層及び電荷輸送層のいずれの結着樹脂としても用いる
ことができ、そして特に、電荷輸送層の結着樹脂として
使用するのが好ましい。

本発明において使用される上記共重合ポリカーボネー
ト樹脂としては、前記構造式（Ｉ）で示される繰り返し
単位と前記構造式（II）で示される繰り返し単位との含
有比が10:90ないし90:10であるものが好ましい。またそ
の粘度平均分子量は、１万〜20万、好ましくは２万〜10
万の範囲のものが使用できる。

本発明において好適に使用できる共重合ポリカーボネ
ート樹脂の具体例として、次に例示したものを用いたも
のがあげられる。

上記共重合ポリカーボネート樹脂は、4,4′−［1,4−
フェニレンビス（１−メチルエチリデン）］ビスフェノ
ール化合物及び4,4′−オキシビスフェノールを所定の
割合で混合し、ホスゲンと反応させることによって製造
することができる。次に、その代表例を示す。

合成例１ ２の反応器に、4,4′−［1,4−フェニレンビス（１
−メチルエチリデン）］ビス（２−メチルフェノール）
0.12モル、4,4′−オキシビスフェノール0.08モル、4.7
％濃度の水酸化ナトリウム水溶液400ml、及び塩化メチ
レン350mlを添加し、激しく撹拌しながら、ホスゲンを4
00ml/分の割合で15分間吹き込んだ。反応温度を15℃に
保ち、更に13.7％濃度の水酸化ナトリウム40ml、トリメ
チルベンジルアンモニウムクロライド0.2g、及びトリエ
チルアミン0.3mlを加え、23℃で１時間撹拌を続けて、
重縮合反応を実施した。反応終了後、生成物を塩化メチ
レン400mlで希釈し、水１、0.01規定の塩酸0.5、及
び水１で順次洗浄した。得られた有機層を、５のメ
タノールに注入して、白色重合体を沈澱させ、濾別後、
100℃で12時間乾燥して共重合ポリカーボネート樹脂約6
3gを得た。

合成例２ ２の反応器に、4,4′−［1,4−フェニレンビス（１
−メチルエチリデン］ビスフェノール0.12モル、4,4′
−オキシビスフェノール0.08モル、4.7％濃度の水酸化
ナトリウム水溶液400ml、及び塩化メチレン350mlを添加
した以外は、合成例１と同様に重縮合反応を実施して、
共重合ポリカーボネート樹脂約55gを得た。

本発明において、感光層が積層構造を有する場合、電
荷発生層は、上記電荷発生物質及び結着樹脂を適当な溶
媒に分散又は溶解させて得た塗布液を塗布し、乾燥する
ことによって形成することができる。結着樹脂として
は、上記共重合ポリカーボネート樹脂のほか、結着樹脂
として公知のもの、例えば、ポリスチレン、ポリ塩化ビ
ニル、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合
体、ポリビニルアセタール、アルキッド樹脂、アクリル
樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリカーボネート、ポリ
アミド、ポリケトン、ポリアクリルアミド、ブチラール
樹脂、ポリエステル等の熱可塑性樹脂、ポルウレタン、
エポキシ樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂等、従
来公知のものを使用することができる。

電荷発生層の膜厚は、通常0.05〜40μｍ、好ましくは
0.05〜25μｍに設定される。

また、電荷輸送層は、上記した電荷輸送物質及び上記
共重合ポリカーボネート樹脂とを、適当な溶媒に溶解さ
せた溶液を塗布し、乾燥させることによって形成するこ
とができる。電荷輸送層の形成に使用される溶媒として
は、代表的なものとして、例えば、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、クロルベンゼン等の芳香族系炭化水素
類、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハ
ロゲン化脂肪族系炭化水素類、テトラヒドロフラン、ジ
オキサン等の環状或いは直鎖状エーテル等、或いはこれ
等の混合溶剤をあげることができる。

電荷輸送層の膜厚は、２〜100μｍ、好ましくは10〜4
0μｍに設定される。

実施例 以下、本発明を実施例によって具体的に説明するが、
本発明がこれ等実施例に限定されるものではない。

実施例１ 導電性基体（ポリエチレンテレフタレートフィルム表
面上に酸化アルミニウムの蒸着膜を設けたもの）上に、
ポリアミド樹脂10重量部、メタノール150重量部、及び
水40重量部からなる塗布液を塗布し、乾燥して、膜厚１
μｍの下引き層を形成した。更に三方晶系セレン（米国
ゼロックスク社製）90重量部、ポリビニルブチラール樹
脂10重量部、ｎ−ブタノール300重量部からなる混合物
を分散させ、得られた分散液１重量部に対しｎ−ブタノ
ール２重量部を加えて稀釈した液を、上記の下引き層上
に塗布し、乾燥して、膜厚0.3μｍの電荷発生層を形成
した。次にN,N′−ジフェニル−N,N′−ビス（３−メチ
ルフェニル）−［1,1′−ビフェニル］−4,4′−ジアミ
ン３重量部と前記合成例１において得られた共重合ポリ
カーボネート樹脂10重量部とを塩化メチレン40重量部に
加えて溶解し、得られた溶液を、上記の電荷発生層上に
塗布し、乾燥して、膜厚20μｍの電荷輸送層を形成さ
せ、三層からなる電子写真感光体を作製した。

上記の様にして作製された電子写真感光体の感光層塗
膜を導電性基材上から剥離し、折曲げ試験機を用いて50
00回までの折曲げ繰返し試験を実施した。また上記電子
写真感光体をベルト状に加工し、ベルト回転駆動装置を
有する複写機に装着して10万サイクルまでのコピー走行
試験を実施した。結果を第１表に示す。

実施例２ 電荷輸送層の結着樹脂として、上記合成例２で得られ
た共重合ポリカーボネート樹脂を用いた以外は、すべて
実施例１と同様に処理して電子写真感光体を作製し、同
様に評価を行なった。結果を第１表に示す。

比較例 電荷輸送層の結着樹脂として、下記構造式（Ａ）及び
（Ｂ）で示される繰り返し単位を5:5のモル比で含む共
重合ポリカーボネート樹脂を用いた以外は、すべて実施
例１と同様に処理して電子写真感光体を作製し、同様に
評価を行なった。結果を第１表に示す。

発明の効果 本発明においては、感光層の結着樹脂として、上記構
造式（Ｉ）で示される繰り返し単位よりなるポリカーボ
ネート樹脂を用いたから、形成された塗膜は極めて高い
折り曲げ強度を有しており、したがって本発明の電子写
真感光体は、ベルト状の形態にして、複写機中で長期間
繰り返し使用した場合、感光層中に亀裂等の問題を発生
することがなく、高い耐久性を有している。したがっ
て、本発明の電子写真感光体を用いることにより、優れ
た画質のコピー画像を長期間にわたって得ることができ
る。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】導電性基体上に感光層を設けてなる電子写
   真感光体において、該感光層が、結着樹脂として、下記
   構造式（Ｉ）で示される繰り返し単位及び下記構造式
   （II）で示される繰り返し単位からなるポリカーボネー
   ト樹脂を含有することを特徴とする電子写真感光体。 （式中、Ｘ及びＸ′は、それぞれ水素原子、アルキル基
   又はハロゲン原子を表わす）
2. 【請求項２】前記構造式（Ｉ）で示される繰り返し単位
   と前記構造式（II）で示される繰り返し単位との含有比
   が10:90ないし90:10であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の電子写真感光体。