JP2651526B2 - フレキシブル電子写真感光体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、光導電材料により光導電層が形成されてな
る電子写真感光体に関するものであり、詳細には、上記
光導電層が設けられた側とは反対側の支持体裏面のカー
ル防止層の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、電子写真感光体はその感光層にセレン、硫化カ
ドミウム、酸化亜鉛などの無機系の光導電性物質が広く
用いられていた。こうした無機光導電体を用いた感光体
は、いくつかの長所と共に種々な短所を包含するもので
あり、欠点となる点を示せば、セレンの場合は真空蒸着
に起因する生産性の低さと製造条件のむずかしさ、原材
料の損耗などのために製造コストが高くつき、またセレ
ン蒸着膜自体が熱や機械的衝撃に極めて弱く、環境条件
により極めて結晶化しやすいなどの問題点がある。

硫化カドミウムの場合は湿度に弱く絶縁層で被覆した
感光体を除いて公害上の問題点を有する。

酸化亜鉛の場合はローズベンガルに代表される堅牢度
の弱い染料で増感しているためコロナ帯電による通電劣
化や光退色などの問題がある。また酸化亜鉛粒子が樹脂
分散系であるため感光層の表面平滑性、硬度、耐摩耗性
などにも難がある。一方、有機系の光導電性物質は無機
系のものと比べて、感光層が柔軟性に富み、製造が容易
であり、より安価で電子写真特性の安定した感光体が得
られるなどの利点があり近年数多くの提案がなされてい
る。

有機光導性物質を用いた感光体のタイプとしては、
（１）電子供与性化合物と電子受容性化合物との組合せ
により電荷移動錯体を形成したもの（例、米国特許第34
84237号）、（２）有機光導電体に染料を添加して増感
したもの（例、特公昭48−25658号公報）、（３）正孔
あるいは電子活性マトリックスに顔料分散したもの
（例、等開昭47−30328号、特開昭47−18545号）、
（４）電荷発生層と電荷輸送層に機能分離したもの
（例、特開昭49−105537号公報）、（５）染料と樹脂と
からなる共晶錯体を主成分とするもの（例、特開昭47−
10785号公報）、（６）電荷移動錯体中に有機顔料ない
しは無機の電荷発生材料を添加したもの（例、特開昭49
−91648号公報）などがある。

この中でも特に（４）のタイプに感光体（機能分離
型）は、高感度、機能に合せて多様に材料を選択できる
ことなどから実用化されてきている。ここで電荷発生層
は通常、アゾ顔料、フタロシアニン系顔料、インジコ系
顔料、ペリレン系顔料などの電荷発生物質をポリエステ
ル、ポリカーボネート、ポリビニルブチラール、アクリ
ル樹脂などの樹脂結着剤中に分散し、これを支持体上に
塗布して形成される。

また、電荷輸送層は通常、トリフェルニルアミン系化
合物、ヒドラゾン系化合物、α−フェニルスチルベン系
化合物、ピラゾリン系化合物などの電荷輸送物質をポリ
エステル、ポリサルホン、ホリカーボネート、ポリメタ
クリル酸エステル類、ポリスチレンなどの樹脂と共に有
機溶剤に溶解させて、これを塗布・乾燥して形成され
る。

この時、電荷発生層と電荷輸送層の積層順序は、必要
に応じて任意に決められる。また、下引き層（中間
層）、オーバーコート層も必要に応じて組み合わせる事
ができる。

以下、有機材料を主に用いた電子写真感光体をOPCと
略称する。

OPCの基体を、例えばポリエチレンテレフタレートフ
ィルムの如きフレキシブルフィルムとすると、感光体を
無端ベルト状とすることで機械設計のレイアウト上の自
由度が広がる。また、複写機内で無端ベルトの一部が平
面を成す構成とすれば、フラッシュ露光の採用により高
速複写が可能となる。さらに、基体を電極を含めて光透
過性とすると、裏面からの効率のよい光除電が可能とな
る。ベルト状のOPCは軽量性、量産性でも優れ、かつ、
使用後の破棄も容易である。このため、OPCベルトは現
在電子写真用感光部材の一典型であり、その改良は実用
上の価値が極めて大きい。

〔本発明が解決しようとする問題点〕 上記OPCベルトの問題点の一つに、カールし易いこと
が認められる。OPCベルトがカールし、光導電層表面
が、平面性を損うと、複写機内で帯電装置、現像装置等
のベルト回り装置との距離に不均一さを生ずる。これ
は、帯電プロセス時の帯電電位の不均一、露光プロセス
時のピントの不均一、現像プロセス時の地汚れ等の原因
になる。また、OPCベルトが装着されるOPCベルトユニッ
トの、複写機本体へ装脱着時に、OPCベルトの端部がカ
ールによってそり上っていると、上記ベルト回り装置と
の接触が発生し、OPCベルトの破壊を招く場合もある。
この現象は、OPCベルトの寿命を著しく短かくする。

このOPCベルトのカールを除去する手段として、カー
ル防止層を設ける事が一般的に知られている。具体的に
は、フィルム形成バインダーと結晶粒子と２機能化学的
結合剤の上記２者との反応生成物を含有するカール防止
層（例、特開昭62−100764）などがある。

しかしながら、これらのカール防止層は複写機内で長
期間使用すると支持体から剥離してしまい、その接着力
に多くの問題点を残し、感光体を含むユニットの複写機
本体への装着やハンドリング性に支障を来たすという欠
点を包含する。

〔目的〕

本発明は、前記従来技術の有する欠陥を克服し、長期
間使用してもカール防止層が支持体から剥離せず、優れ
た表面平滑性を有し、複写機本体への装着やハンドリン
グ性の良好なフレキシブル電子写真感光体を提供するこ
とを目的とする。

〔構成〕

本発明によれば、フレキシブルフィルム状の支持体上
に、少なくとも、導電層及び単層あるいは積層の光導電
層を有し、さらに該支持体裏面にカール防止層を有する
フレキシブル電子写真感光体において、該カール防止層
にポリサルホン樹脂又はポリアリレート樹脂を含有させ
たことを特徴とするフレキシブル電子写真感光体が提供
される。

本発明の特徴は、支持体の光導電層を含む感光層とは
反対側の面すなわち支持体裏面に少くともポリサルホン
樹脂又はポリアリレート樹脂を含有させたカール防止層
を設けたことにある。

一般的に、カール防止層の具備すべき要件としては、
第一にフレキシブルフィルム支持体上に設けられた光導
電層を含む感光層の塗布乾燥後の伸び又は収縮の程度が
フレキシブルフィルム支持体のそれと異なる事によって
発生するカールを支持体の裏面にも、光導電層を含む感
光層と同程度の伸び又は収縮する層を設ける事で該カー
ルを防止する事が挙げられる。第２に、支持体裏面に直
接設ける際の接着性も複写機内における実用上問題のな
いレベルになくてはならないことが必要とされる。

従って、一般的にカールを防止する為ならば、光導電
層を含む感光層に使用されているバインダー樹脂と同じ
物をカール防止層の成分として使用すれば、その目的が
達成できると思われる。

しかしながら、実際には光導電層を含む感光層は直接
に支持体と接触する事はなく、導電層、場合によっては
下引（中間層）等を介在して支持体上に設けられる為、
光導電層を含む感光層に使用されるバインダー樹脂は、
支持体に対して複写機内における実用上問題のない接着
性を有しているとは限らない。

この点に関して、本発明者は更に検討をすすめたとこ
ろ、該カール防止層の主成分としてポリサルホン樹脂又
はポリアリレート樹脂を用いた場合には、上記諸要求を
満足する電子写真感体が得られることを見出し本発明を
完成するに到った。

本発明で用いるポリサルホン樹脂としては、下記繰返
し単位（Ｉ）又は（II）を有する構造のものが好適に使
用される。

また、ポリアリレート樹脂としては、下記繰返し単位
を有する構造のものを用いることが望ましい。

カール防止層は、上記ポリサルホン樹脂又はポリアリ
レート樹脂を支持体裏面に塗布、乾燥する事で設けられ
る。そのカール防止層の膜厚は、OPCベルトのカールの
程度によって決められるべきである。すなわち、カール
量の大きいOPCベルトに対しては、その量の小さいOPCベ
ルトよりも必然的にカール防止層の膜厚は厚くなる。

さらに本発明においてカール防止層を支持体裏面に設
ける手順は、規定されるものではない。すなわち、カー
ル防止層を設けた後に光導電層を含む層を支持体表面に
設けても、光導電層を含む層を設けた後にカール防止層
を支持体裏面に設けても良い。

本発明で適用されるフレキシブル支持体としては、合
成樹脂シート等の任意の適切なシートで形成されるが、
特にポリエチレンテレフタレート（PET）等の使用が好
ましい。

また、本発明においては、支持体の片側表面に導電層
を設けるが、この導電層は、アルミニウム、ニッケル、
クロム、チタン、等の金属薄膜あるいは、それら金属の
合金薄膜たとえばニクロム、ハステロイ、インコネル、
ステンレス等が適している。さらに金属酸化物系の透明
導電性材料も採用できる。また、さらにはカーボン系の
塗料を塗布する事でも達成される。

光導電層は、単層型でも積層型でも良い。積層型の場
合は、機能分離型として広く知られている電荷発生層と
電荷輸送層の組合せが好ましい。以下、その電荷発生層
について説明する。

電荷発生層は、有機電荷発生材料または有機電荷発生
材料とバインダー樹脂から構成される。

この有機電荷発生材料は、例えばシーアイピグメント
ブルー25（カラーインデックスCI 21180）、シーアイピ
グメントレッド41（CI 21200）、シーアイアシッドレッ
ド52（CI 45100）、シーアイベーシックレッド３（CI 4
5210）、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料（特開昭53
−95033号公報に記載）、ジスチリルベンゼン骨格を有
するアゾ顔料（特開昭53−133445号公報に記載）、トリ
フェニルアミン骨格を有するアゾ顔料（特開昭53−1323
47号公報に記載）、ジベンゾチオフェン骨格を有するア
ゾ顔料（特開昭54−21728号公報に記載）、オキサジア
ゾール骨格を有するアゾ顔料（特開昭54−12742号公報
に記載）、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料（特開昭
54−22834号公報に記載）、ビススチルベン骨格を有す
るアゾ顔料（特開昭54−17733号公報に記載）、ジスチ
リルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料（特開昭54
−2129号公報に記載）、ジスチリルカルバゾール骨格を
有するアゾ顔料（特開昭54−14967号公報に記載）など
のアゾ顔料；例えばシーアイピグメントブルー16（CI 7
4100）などのフタロシアニン系顔料；例えばシーアイバ
ットブラウン５（CI 73410）、シーアイバットダイ
（（CI 73030）などのインジゴ系顔料；アルゴールスカ
ーレットＢ（バイエル社製）、インダスインスカーレッ
トＲ（バイエル社製）などのペリレン系顔料、スクエリ
ック染料、六方晶Se粉末などが挙げられる。

これらの電荷発生材料をテトラヒドロフラン、シクロ
ヘキサン、ジオキサン、ジクロルエタンなどの溶媒と共
にボールミル、アトライター、サンドミルなどの方法で
粉砕、分散する。この時、たとえば、ポリアミド、ポリ
ウレタン、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリケトン、
ポリカーボネート、シリコン樹脂、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、ポリビニル
ケトン、ポリスチレン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾー
ル、ポリアクリルアミドなどの樹脂をバインダーとして
加えても良い。この様に調整された電荷発生層形成液を
ビードコート法、ノズルコート法、ブレードコート法、
ディッピング法、スプレー法などの方法で塗布、乾燥
し、電荷発生層を形成する。

次に電荷輸送層について説明する。

電荷輸送材料は、主鎖又は側鎖にアントラセン、ピレ
ン、フェナントレン、コロネンなどの多環芳香族化合物
又はインドール、カルバゾール、オキサゾール、イソオ
キサゾール、チアゾール、イミダゾール、ピラゾール、
オキサジアゾール、ピラゾリン、チアジゾール、トリア
ゾールなどの含窒素環式化合物を有する化合物、トリフ
エニルアミン化合物、ヒドラゾン化合物、（特開昭55−
46760号）、α−フェニルスチルベン化合物（特開昭58
−198043号）などが使用される。これら電荷輸送材料を
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、ポリアリレート樹脂、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、アルキレッ
ド樹脂等の熱可塑性または熱硬化性樹脂と共に、テトラ
ヒドロフラン、シクロルヘキサノン、ジオキサン、ジク
ロルエタンなどの溶剤に溶解して電荷輸送層形成液を調
整し、この液をビードコート法、ノズルコート法、ディ
ッピング法、スプレー法などの方法で塗布し、乾燥を施
し、電荷輸送を形成する。膜厚は５〜50μｍが適してお
り、さらには15〜35μｍが好ましい。

また、必要に応じて導電層と光導電層の間に下引層
（中間層）を設けることもできる。その場合電荷発生層
のバインダーとしてあげた樹脂の中から選ばれた材料を
用いる事ができ、さらに酸化チタン等の白色顔料や、ス
ルホン酸又はスルホン酸のアルカリ金属塩、アンモニウ
ム塩等のアニオン系導導電性ポリマーを添加することも
できる。この時下引層の上に積層される層の形成液に使
用される溶剤に溶解しない材料を選択する事が好まし
い。

また、必要に応じてオーバーコート層を最上層に設け
ることもできる。

〔実施例〕

本発明は、下記実施例によってさらに詳しく説明され
るが、これら実施例は単なる例示であり、そして本発明
は、ここに引用されている材料、条件、プロセス、パラ
メーター等に限定されない。また、部およびパーセント
は別に指定されていない限り全て重量による。

実施例１ ポリサルホン樹脂（日産化学工業（株）社製Ｐ−350
0）1000部をテトラヒドフラン9000部に溶解して、カー
ル防止層形成液を調整した。この液を、100μｍの厚さ
を有するポリエチレンテレフタレートフィルム支持体上
に塗布、乾燥し膜厚13μｍのカール防止層を設けた。

次に、カール防止層を設けたのとは反対側の支持体面
に約1000Åの厚さを有するアルミニウムを真空蒸着法に
より設けて導電層を形成した。

次にアルコール可溶性共重合ナイロン（CM−8000東レ
社製）240部をメタノール3000部、ブタノール300部に溶
解に下引き層形成液を調整し、上記の導電層上にビート
コート法によって塗布、乾燥して、約１μｍの膜厚を有
する下引き層を設けた。

その次に下記構造式の化合物（Ｉ）13.5部、ポリビニ
ルブチラール樹脂（XYHL UCC社製）5.4部及びテトラビ
ドロフラン360部をボールミル中で72時間混練分散した
後、更にテトラヒドロフラン211部、エチレングリコー
ルモノエチルエーテル356部を加え１時間混練分散した
後、テトラヒドロフラン110部、エチレングリコールモ
ノエチルエーテル664部で希釈して、電荷発生層形成液
を調整した。

この液をビードコート法により下引層の上に塗布・乾
燥して約0.5μｍの電荷発生層を設けた。

さらに、下記構造式の化合物（II）935部、ポリカー
ボネート樹脂（パンライトＣ−1400帝人社製）1039部を
テトラヒドロフラン7900部に溶解して、シリコンオイル
（KF−50信越化学社製）（１％テトラヒドロフラン溶
液）２部を加えて電荷輸送層形成液を調整した。

この液を電荷発生層の上に、ノズルコート法により塗
布・乾燥して、約25μｍの電荷輸送層を設け、本発明の
電子写真感光体を作成した。

実施例２ 実施例１において、カール防止層形成液成分であるポ
リサルホン樹脂をポリアリレート樹脂（ユニチカ（株）
社製、Ｕ−4015）に代え、その膜厚を10μｍとした以外
は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作成した。

比較例１ 実施例１において、カール防止層形成液成分であるポ
リサルホン樹脂をポリカーボネート樹脂に代えた以外
は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作成した。

比較例２ 実施例１において、カール防止層を除いた以外は実施
例１と同様にして電子写真用感光体を作成した。

以上の実施例、比較例で作成したフレキシブル電子写
真感光体のカール量とカール防止層の接着性を次の様に
評価した。

カール量は、感光体を一定の大きさに切断して、定盤
の上に載せ、ハイトゲージによってその量を測定した。
また接着性は、セロハンテープによるピーリング試験に
より測定した。

その結果を表１に示す。

〔効果〕 本発明の電子写真感光体は、フレキシブルフィルム状
の支持体上に、少なくとも、導電層及び単層あるいは積
層の光導電層を有し、さらに該支持体裏面にカール防止
層を有するフレキシブル電子写真感光体において、該カ
ール防止層のポリサルホン樹脂又はポリアリレート樹脂
を含有させたことから長期間使用してもカール防止層が
支持体から剥離しないため、優れた表面平滑性を有す
る。従って、本発明の電子写真感光体は複写機本体への
装着が容易であると共にそのハンドリング性に優れたも
のであり、その実用的価値が極めて高いものである。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フレキシブルフィルム状の支持体上に、少
   なくとも、導電層及び単層あるいは積層の光導電層を有
   し、さらに該支持体裏面にカール防止層を有するフレキ
   シブル電子写真感光体において、該カール防止層にポリ
   サルホン樹脂又はポリアリレート樹脂を含有させたこと
   を特徴とするフレキシブル電子写真感光体。