JP3236086B2 - 電子写真感光体、該電子写真感光体を有する電子写真装置及び装置ユニット - Google Patents
電子写真感光体、該電子写真感光体を有する電子写真装置及び装置ユニットInfo
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Description
し、詳しくは、特定の構造を有する樹脂、及び特定の構
造と酸化電位を有する電荷輸送物質を含有する感光層を
有する電子写真感光体に関する。
る電子写真装置及び装置ユニットに関する。
性、高生産性、材料設計の容易性及び将来性などの点で
優れる有機光導電材料を用いたものが、数多く提案さ
れ、また実用化されている。これらの電子写真感光体に
は、当然のことながら、適用される電子写真プロセスに
応じた電気的特性、機械的特性及び光学的特性など様々
な特性が要求される。
その表面にはコロナ帯電、トナー現像、紙への転写及び
クリーニング処理などの電気的あるいは機械的外力が直
接に加えられるため、それらに対する耐久性が要求され
る。具体的には、コロナ帯電時に発生するオゾンによる
特性の劣化、即ち感度低下、表面電位低下及び残留電位
増加、あるいは転写やクリーニングなどの際の感光体表
面の摺擦によって生じる表面の摩耗や傷の発生などに対
する耐久性が要求される。
り、用いる樹脂の特性は、電子写真特性に極めて大きな
影響を与える要因のひとつである。上述の条件を満足す
る樹脂として、従来2,2−プロピリデンを中心骨格に
有するビスフェノールから合成されるポリカーボネート
(以下、ポリカーボネートAとする)やシクロヘキシリ
デンを中心骨格に有するビスフェノールから合成される
ポリカーボネート(以下、ポリカーボネートZとする)
が主に用いられている。
物質を溶剤を用いて分散または溶解した溶液を支持体上
に塗布し、乾燥することにより形成されるのが一般的で
ある。このような条件で成膜された樹脂は、その内部構
造中に残留歪み応力を持っており、ポリカーボネート樹
脂は特にその傾向が強く、所謂ソルベントクラックが発
生し易いという欠点を有している。その結果、電子写真
感光体を取り扱う際、あるいは電子写真装置に装着する
際に、例えば人の手や装置に用いている様々なオイルな
どが感光体に接触すると感光層にクラックが生じ、生じ
たクラックが得られる画像の欠陥の原因になることがあ
った。
い、より優れた電子写真特性を有することは勿論、より
優れた耐溶剤性を有する電子写真感光体が検討されてい
る。
た電子写真特性を有する電子写真感光体を提供すること
にある。
有する電子写真感光体を提供することにある。
体を有する電子写真装置及び装置ユニットを提供するこ
とにある。
支持体上に感光層を有する電子写真感光体において、該
感光層が、下記(1)または(2)から選ばれるポリカ
ーボネート;及び下記式(4)または(5)で示される
構造を有し、かつ0.6eV以上の酸化電位を有する電
荷輸送物質を含有することを特徴とする電子写真感光体
である。
(k)
重合ポリカーボネート。
示される構成単位を2種以上有する共重合ポリカーボネ
ート。
くは無置換のアリール基を示し、R4-1 、R4-2 、R
4-3 及びR4-4 は水素原子、置換もしくは無置換のアル
キル基、置換もしくは無置換のアルコキシ基及びハロゲ
ン原子を示す。)
くは無置換のアリール基を示し、R5-1 及びR5-2 は水
素原子及び置換もしくは無置換のアルキル基を示し、R
5-3 は水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置
換もしくは無置換のアルコキシ基及びハロゲン原子を示
す。) また、本発明は、上記電子写真感光体を有する電子写真
装置及び装置ユニットである。
が有する(b)〜(k)の構成単位が、フェニル基の自
由回転を防げず、かつ柔軟性を付与することができ、そ
の結果ソルベントクラックの発生を効果的に抑制するこ
とができるものと考えられる。
ート中の(b)〜(k)の構成単位の割合は、ポリカー
ボネートの全構成単位に対し、25mol%以上である
ことが好ましく、特には50mol%であることが好ま
しい。
に相当するビスフェノールをホスゲンなどを用いて合成
することができる。
度、即ち耐摩耗性や耐キズ性及び製造時の粘度、即ち生
産性などを考慮すると、粘度平均分子量(Mv)で1,
000乃至150,000であることが好ましく、特に
は5,000乃至100,000であることが好まし
い。
ネートと共に上記式(4)または(5)で示される構造
を有し、かつ0.6eV以上の酸化電位を有する電荷輸
送物質を用いることにより、非常にクラックの発生しに
くい電子写真感光体が得られるのである。
ール基としてはフェニル、ビフェニル、ナフチル、アン
トリル、ピレニル及びフルオレニルなどの基が挙げら
れ、R4-1 、R4-2 、R4-3 及びR4-4 のアルキル基と
してはメチル、エチル及びプロピルなどの基が、アルコ
キシ基としてはメトキシ、エトキシ及びプロポキシなど
の基が、ハロゲン原子としてはフッ素、塩素及び臭素な
どの基が挙げられる。これらの基が有しても良い置換基
としては、上記と同様のアルキル基、アルコキシ基及び
ハロゲン原子などが挙げられる。
アリール基としてはフェニル及びナフチルなどの基が挙
げられ、R5-1 、R5-2 及びR5-3 のアルキル基、アル
コキシ基及びハロゲン原子としては式(4)と同様のも
のが挙げられる。また、有しても良い置換基も式(4)
のものと同様である。
の好ましい具体例を示すが、これらに限られるものでは
ない。
−(10)、C−(14)、C−(15)及びC−(1
7)の電荷輸送物質が好ましい。
電荷輸送物質、電荷発生物質及び上記ポリカーボネート
を同一層中に含有する、所謂単一層型であっても良い
し、上記電荷輸送物質と上記ポリカーボネートを含有す
る電荷輸送層と電荷発生物質を含有する電荷発生層を有
する、所謂積層型であっても良いが、感度などの点で後
者の方が好ましい。
レン、セレン−テルル及びアモルファスシリコンなどの
無機系電荷発生物質;ピリリウム系染料、チアピリリウ
ム系染料、アズレニウム系染料、チアシアニン系染料及
びキノシアニン系染料などのカチオン染料;スクエアリ
ウム塩系染料;フタロシアニン系顔料;アントアントロ
ン系顔料、ジベンズピレンキノン系顔料及びピラントロ
ン系顔料などの多環キノン顔料;インジゴ系顔料;キナ
クリドン系顔料及びアゾ系顔料などから選ばれた材料を
電荷発生物質として含有する。これらは、単独ないしは
組み合わせて用いることができる。電荷発生層は、真空
蒸着装置によって蒸着層として形成したり、あるいは上
記のような電荷発生物質を適当な溶剤を用いて結着樹脂
に分散した液を塗布し、乾燥することによって塗布層と
して形成することができる。かかる結着樹脂としては、
広範な絶縁性樹脂、例えば、ポリビニルブチラール、ポ
リアリレート(ビスフェノールAとフタル酸の縮重合体
など)、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリ酢酸ビ
ニル、アクリル樹脂、ポリアクリルアミド、ポリアミ
ド、セルロース系樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂及
びポリビニルアルコールなどの樹脂を挙げることがで
き、また、ポリ−N−ビニルカルバゾール及びポリビニ
ルピレンなどの有機光導電性樹脂も挙げることができ
る。電荷発生層中の結着樹脂の割合は、電荷発生層全重
量に対して80重量%以下であることが好ましく、特に
は40重量%以下であることが好ましい。
ことが好ましく、特には0.01〜1μmであることが
好ましい。
溶剤を用いて上記ポリカーボネートに溶解した溶液を塗
布し、乾燥することによって形成することができる。電
荷輸送層中の上記ポリカーボネートの割合は、電荷輸送
物質全重量に対して20〜80重量%であることが好ま
しく、特には、30〜60重量%であることが好まし
い。
であることが好ましく、特には10〜30μmであるこ
とが好ましい。
質及び電荷輸送物質を上述のポリカーボネートに分散及
び溶解した液を塗布し、乾燥することによって形成す
る。
好ましく、特には10〜30μmであることが好まし
い。
感光層の間にバリヤー機能と接着機能を持つ層、所謂下
引層を設けることが好ましい。
ール、ポリエチレンオキシド、エチルセルロース、メチ
ルセルロース、カゼイン、ポリアミド、ニカワ及びゼラ
チンなどが挙げられる。これらは適当な溶剤に溶解して
導電性支持体上に塗布、乾燥される。その膜厚は5μm
以下、特には0.2〜3.0μmであることが好まし
い。
らの機械的及び化学的悪影響から保護するために、保護
層として樹脂層や導電性粒子や電荷輸送物質を含有する
樹脂層などを感光層上に設けることもできる。
コーティング法、スプレーコーティング法、ビームコー
ティング法、スピンナーコーティング法、ローラーコー
ティング法、マイヤーバーコーティング法及びプレード
コーティング法などが挙げられる。
ム、アルミニウム合金、銅、亜鉛、ステンレス、バナジ
ウム、モリデブン、クロム、チタン、ニッケル、インジ
ウム、金及び白金などが用いられる。またこうした金属
や合金を真空蒸着法によって被膜形成したプラスチック
(例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニ
ル、ポリエチレンテレフタレート及びアクリル樹脂な
ど)や導電性粒子(例えばカーボンブラック及び銀粒子
など)を適当な結着樹脂と共に上記のようなプラスチッ
ク、金属または合金の支持体上に被覆した支持体、ある
いは導電性粒子をプラスチックや紙に含浸した支持体な
どを用いることができる。
及びベルト状などが挙げられるが、適用される電子写真
装置に最も適した形状にすることが好ましい。
ーザープリンター、LEDプリンター、液晶シャッター
式プリンターなどの電子写真装置一般に適応し得るが、
更に電子写真技術を応用したディスプレー、記録、軽印
刷、製版及びファクシミリなどの装置にも幅広く適用し
得るものである。
子写真装置の概略構成を示した。
型感光体であり軸1aを中心に矢印方向に所定の周速度
で回転駆動される。該感光体1は、その回転過程で帯電
手段2によりその周面に正または負の所定電位の均一帯
電を受け、次いで露光部3にて不図示の像露光手段によ
り光像露光L(スリット露光・レーザービーム走査露光
など)を受ける。これにより感光体周面に露光像に対応
した静電潜像が順次形成されていく。
現像され、このトナー現像像は、不図示の給紙部から感
光体1と転写手段5との間に感光体1の回転と同期取り
されて給送された転写材Pに転写手段5により順次転写
されていく。
離されて像定着手段8へ導入されて像定着を受けて複写
物(コピー)として機外へプリントアウトされる。
手段6にて転写残りトナーの除去を受けて清浄面化され
て、さらに、前露光手段7により除電処理されて繰り返
して像形成に使用される。
帯電装置が一般に広く使用されている。また転写装置5
もコロナ転写手段が一般に広く使用されている。本発明
においては、上述の感光体、現像手段及びクリーニング
手段などの構成要素のうち、複数のものを装置ユニット
として一体に結合して構成し、このユニットを装置本体
に対して着脱自在に構成しても良い。例えば、帯電手
段、現像手段及びクリーニング手段の少なくとも1つを
感光体と共に一体に支持してユニットを形成し、装置本
体に着脱自在の単一ユニットとし、装置本体のレールな
どの案内手段を用いて着脱自在の構成にしても良い。こ
のとき、上記の装置ユニットのほうに帯電手段及び/ま
たは現像手段を伴って構成しても良い。
リンターとして使用する場合には、原稿からの反射光や
透過光を感光体に照射すること、あるいは、センサーで
原稿を読取り、信号化し、この信号に従ってレーザービ
ームの走査、LEDアレイの駆動、または液晶シャッタ
ーアレイの駆動などを行い感光体に光を照射することな
どにより行われる。
用する場合には、光像露光Lは受信データをプリントす
るための露光になる。図2はこの場合の1例をブロック
図で示したものである。
ンター19を制御する。コントローラ11の全体はCP
U17により制御されている。画像読取部からの読取デ
ータは、送信回路13を通して相手局に送信される。相
手局から受けたデータは受信回路12を通してプリンタ
ー19に送られる。画像メモリには所定の画像データが
記憶される。プリンタコントローラ18はプリンター1
9を制御している。14は電話である。
て接続されたリモート端末からの画像情報)は、受信回
路12で復調された後、CPU17は画像情報の複号処
理を行い順次画像メモリ16に格納される。そして、少
なくとも1ページの画像がメモリ16に格納されると、
そのページの画像記録を行う。CPU17は、メモリ1
6より1ページの画像情報を読み出しプリンタコントロ
ーラ18に複号化された1ページの画像情報を送出す
る。プリンタコントローラ18は、CPU17からの1
ページの画像情報を受け取るとそのページの画像情報記
録を行うべく、プリンタ19を制御する。
録中に、次のページの受信を行っている。
われる。
下の材料により構成される塗料を浸漬コーティング法で
塗布し、140℃で30分間熱硬化することにより、膜
厚18μmの導電層を形成した。
(重量部、以下同様) 抵抗調節用顔料:酸化チタン・・・10部 結着樹脂:フェノール樹脂・・・10部 レベリング剤:シリコーンオイル・・・0.001部 溶剤:メタノール/メチルセロソルブ(重量比=1/
1)・・・20部 この導電層上に、N−メトキシメチル化ナイロン3部と
共重合ナイロン3部とをメタノール65部とn−ブタノ
ール30部とに溶解した溶液を浸漬コーティング法で塗
布することにより膜厚0.5μmの下引層を形成した。
化率80%、重量平均分子量11,000)2部及びシ
クロヘキサノン80部をφ1mmガラスビーズを用いた
サンドミル装置で24時間分散した後、メチルエチルケ
トン115部を加えて電荷発生層用分散液を得た。この
分散液を前記下引層上に浸漬コーティング法で塗布し、
0.2μmの電荷発生層を形成した。
質10部と下記式(1−1)で示される構造を有する共
重合体(粘度平均分子量3.2×104 )
ルメタン10部に溶解した。この塗料を前述の電荷発生
層の上に浸漬法で塗布し、20μmの電荷輸送層を形成
した。なお、この電荷輸送物質の酸化電位は0.76e
Vである。また式中の構成単位の横の数字(式(1−
1)の場合は、0.50と0.50)は、共重合比(モ
ル比)を示す(以下、同様)。
クラック特性と感度を評価した。耐ソルベントクラック
特性は、感光体に指油及び潤滑油(PS−158、三和
油化製)を付着させ、24時間後に付着部分を顕微鏡に
て観察すること及び得られた画像を目視にて観察するこ
とにより行った。また感度は、感光体を複写機(FC−
2、キヤノン製)に装着して測定した。
平均分子量2.2×104 を用いた以外は、実施例1と
同様にして感光体を作成し、評価した。
る構造を有する共重合体(粘度平均分子量4.0×10
4 )を用いた以外は、実施例1と同様にして感光体を作
成し、評価した。
荷輸送層用結着樹脂として下記式(1−2)で示される
構造を有する共重合体(粘度平均分子量3.0×10
4 )を用いた以外は、実施例1と同様にして感光体を作
成し、評価した。
は、実施例3と同様にして感光体を作成し、評価した。
化電位0.53eV)
光体を作成し、評価した。
化電位0.76eV)
光体を作成し、評価した。
化電位0.48eV)
光体を作成し、評価した。
電子写真特性と耐溶剤性を有する電子写真感光体、該電
子写真感光体を有する電子写真装置及び装置ユニットを
提供することができる。
の概略構成の例を示す図である。
のブロック図の例を示す図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 導電性支持体上に感光層を有する電子写
真感光体において、該感光層が、下記(1)または
(2)から選ばれるポリカーボネート;及び下記式
(4)または(5)で示される構造を有し、かつ0.6
eV以上の酸化電位を有する電荷輸送物質を含有するこ
とを特徴とする電子写真感光体。 (1)下記式(a) 【外1】 で示される構成単位、及び下記式(b)〜(k) 【外2】 【外3】 【外4】 【外5】 【外6】 【外7】 【外8】 のいずれかで示される構成単位を有する共重合ポリカー
ボネート。 (2)上記式(b)〜(k)のいずれかで示される構成
単位を2種以上有する共重合ポリカーボネート。 【外9】 (式中、Ar4-1 及びAr4-2 は置換もしくは無置換の
アリール基を示し、R4-1 、R4-2 、R4-3 及びR4-4
は水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換も
しくは無置換のアルコキシ基及びハロゲン原子を示
す。) 【外10】 (式中、Ar5-1 及びAr5-2 は置換もしくは無置換の
アリール基を示し、R5-1 及びR5-2 は水素原子及び置
換もしくは無置換のアルキル基を示し、R5-3 は水素原
子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無
置換のアルコキシ基及びハロゲン原子を示す。) - 【請求項2】 請求項1記載の電子写真感光体、該電子
写真感光体上に静電潜像を形成する手段、形成した静電
潜像を現像する手段及び現像した像を転写材に転写する
手段を有することを特徴とする電子写真装置。 - 【請求項3】 請求項1記載の電子写真感光体、及び帯
電手段、現像手段及びクリーニング手段からなる群より
選ばれる少なくともひとつの手段を一体に支持し、かつ
装置本体に着脱自在であることを特徴とする装置ユニッ
ト。
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