JPH01273046A - 電子写真感光体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電子写真用感光体に関するものである。詳しく
は、正帯電で使用できる高感度、耐久性に優れた電子写
真用感光体に関するものである。

（従来の技術） 従来、電子写真用感光体の感光層には、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。

近年、ポリビニルカルバゾールに代表される有機系の光
導電性物質を感光層に用いる研究が盛んになり、最近で
は、光を吸収して電荷キャリアーを発生させる機能と、
発生した電荷キャリアーを移動させる機能を分離した、
電荷発生層および電荷移動層から成る積層型の感光体が
考案され研究の主流となっている。積層型感光体はそれ
ぞれ効率の高い電荷発生作用及び電荷移動作用を有する
有機化合物を組み合わせることにより高感度な感光体が
得られ実用化に到っている。

しかしながら従来実用化されている積層型電子写真用感
光体は電荷発生層の上に電荷移動層を積層していること
、又電荷移動層が通常正孔移動機能しかもたないため、
負に帯電した場合にのみ感度を有し、正帯電下では使用
できない。

一方、電子写真方法において、感光体の帯電は通常コロ
ナ放電によって行われるが、負のコロナ放電は正のコロ
ナ放電に比ベワイヤ一方向に均一な放電をさせることが
難しく、従って帯電の均一性を得ることが難しいこと、
又感光体の劣化の原因にもなるオゾン、窒素酸化物の発
生についても負のコロナ放電の方が発生量がはるかに多
いこと、又従来技術の中心であったセレン系の感光体が
正帯電であったことからこの系で使用されていた現像剤
が使用できず、その他の周辺プロセスについても負帯電
の場合は従来技術が利用できないなど不利な点が多数あ
る。

積層型感光体は薄層の電荷発生層と電荷移動層との積層
塗布により形成されるので、下層をおかすことなく精度
よ（塗布するためには各層の材料、溶剤に制限があり、
加えて欠陥のない感光体を得るためには、高度な技術が
必要である。

これに対して、有機系の感光体として電荷移動媒体中に
電荷発生物質の粒子を分散した分散型感光体についても
検討が行われている。分散型感光体では光吸収しキャリ
アー発生する領域が表面付近となり正帯電で使用するこ
とが出来る。又基本的に一層の感光層構成であるため塗
布生産性が良いことなどが期待される。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来の分散型感光体は帯電性、感度、く
り返し疲労など電気特性が不十分であり、耐久性も不十
分などいまだ実用に耐え５る特性のものが得られていな
いのが現状である。

この系においては、電荷発生物質の粒子を層内に均一に
分散することが重要であるが、そのため塗布液中で電荷
発生物質の粒子を安定に分散保持する材料、特にバイン
ダー樹脂が重要である。

このバインダー樹脂は、感光層の機械的強度を保持する
役割も担っており機械的強度の優れたものであることが
必要であるが、これら分散安定性、電気特性、機械的強
度特性の全てを満たす十分な材料は未だ得られていない
のが現状である。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、上記利点を有する分散型感光体について
鋭意検討を行った結果、特定のポリカーボネート樹脂を
バインダー樹脂として使用することにより塗布液中の電
荷発生物質粒子の分散安定性が向上し、高い感度、安定
したくり返し特性などの優れた電気特性を有し、かつ機
械的強度に優れた耐久性の高い感光体が得られることを
見出し本発明を完成させるに到った。

即ち、本発明の要旨は、電荷輸送物質及びバインダー樹
脂を含有する結合剤中に、電荷発生物質の粒子を分散含
有してなる感光層を、導電性支持体上に設けた電子写真
用感光体眞おいて、前記バインダー樹脂が下記一般式（
Ｉ）で表わされる繰り返し構造単位を有するポリカーボ
ネート樹脂を含有することを特徴とする電子写真用感光
体に存する。

（式中、Ｒ１及びＲ２は、夫々、水素原子、炭素原子数
／〜３のアルキル基、及び）・ロゲン原子より選ばれ、
Ｒ１及びＲ２の少なくとも一方はアルキル基を表わす。

また、Ｒ３及びＲ４は、夫々、水素原子又は炭素原子数
ノ〜Ωのアルキル基を表わす。） 以下、本発明の詳細な説明する。

本発明の感光層は少なくとも電荷輸送物質、ポリカーボ
ネート樹脂及び電荷発生物質の粒子を含有する。

ポリカーボネート樹脂としては、前記式（Ｉ）で示され
る繰り返し単位を有するポリカーボネート樹脂が使用さ
れ具体的な繰り返し単位の例を下記Ａ−Ｃとして示すが
、他の繰り返し単位でもよく、式（Ｉ）で表わされる繰
り返し単位を主成分とすれば、（Ｉ）以外のポリカーボ
ネート単位との共重合体であってもよい。更に、式（Ｉ
）の単位の効果を損わない程度に、他の成分、例えばビ
ス（クーヒドロキシフェニル）メタン、／、／−ビス（
クーヒドロキシフェニル）エタン、コアー一ビス（クー
ヒドロキシフェニル）エタン、λ、２−ビス（クーヒド
ロキシフェニル）プロパン、２．．２−ビス（ターヒド
ロキシフェニル）ブタン等のビス（ヒドロキシフェニル
）アルカン類を式（１）の繰り返し単位と併用してもよ
い。

分子量としては、粘度平均分子量がｓ、　ｏ　ｏ　ｏ〜
１００．０００のものが好ましく、より好ましくは／ｊ
、０００ないし７０．θ００のものが使用される。

なお、バインダー樹脂は、上記ポリカーボネート樹脂を
主要成分、例えば５０重量％以上、とするのであれば、
他の樹脂と併用してもよい。

併用できる樹脂としては、他のポリカーボネート樹脂、
ポリエステル樹脂、場合によってはシリコン樹脂、分散
を補助する樹脂などが誉げられる。

表　／ 本発明に使用される電荷発生物質は、通常、電子写真用
感光体に使用される無機、有機種々の電荷発生物質が微
粒子の状態で感光層に分散させて使用される。例えば、
無機系の電荷発生物質としては無定形セレン、センクー
テルル合金、三方晶セレン、三七レン化ヒ素等のセレン
を主成分とした各種合金材料；硫化カドミウム、セレン
化カドミウム等のＩＩ−Ｖｌ族化合物半導体材料；無定
形シリコン、水素化シリコン等公知の材料が微粒子の状
態で使用される。又、有機系の電荷発生物質としてフタ
ロシアニン顔料、ペリレン顔料、多環キノン類、キナク
リドン顔り了 料、インジゴ顔料、ス巻〒リリウム塩、アゾ顔料などが
使用できる。

なかでもフタロシアニン顔料、アゾ顔料がより好ましい
材料として使用できる。フタロシアニン顔料として、下
記一般式で書かれるものが例示できる。

上記ＭとしてＣｕ、　Ｆｅ、　Ｍｇ、　Ｓｉ、Ｇｅ、　
Ｓｎ、ＰＩ）、Ｉ　ｎＣＩ　、　ＧａＣ］、ＡｌＣｌ、
Ｔ　ｉ　Ｏ等の金属原子含有のフタロシニン、水素原子
がλヶ伺加した無金属フタロシアニンなどがあげられる
。

Ｘとしては、水素原子、低級アルキル基、低級アルコキ
シ基、ニトロ基、シアン基、ハロゲン原子などがあげら
れ、ｍは１から夕の整数をあられす。

上記アゾ顔料としては種々のものがあげられるが、より
好ましい桐料として下記一般式で示されるカップラー成
分を少なくとも／個有するモノアゾ顔料、ビスアゾ顔料
、トリスアゾ顔料その他ポリアゾ顔料があげられる。

但し、式中Ａは芳香族炭化水素のス価基、または窒素原
子を環内に含む複素環の２価基を示す。

電荷発生物質は微粒子の状態で感光層内に分散されるが
、その粒子径は十分小さいことが必要であり、好ましく
は／μｍη以下、より好ましくは０．　、Ｓ−μｍ以下
であることが要求される。

感光層内に分散含有される電荷発生物質の粒子の量は少
なすぎると十分な感度が得られない傾向であり、多すぎ
ると疲労の増大をまねく傾向にあるため、好ましい含有
量は、感光層中０．５〜ｌｌＯ重量％であり、より好ま
しくは／〜、２０重量％の範囲である。

本発明に使用される電荷輸送物質としては、電子写真用
感光体に用いられる種々の公知の有機物質が誉げられる
。カルバゾール、インドール、イミダゾール、チアゾー
ル、オキサジアゾール、ピラゾール、ピラゾリン等の複
素環化合物；アニリンの誘導体；ヒドラジン誘導体；ヒ
ドラゾン誘導体；スチルベン誘導体；あるいはこれらの
化合物からなる基を主鎖もしくは側鎖に有する重合体等
の電子供与性物質があげられる。

特に好ましい物質として、ヒドラゾン誘導体、アニリン
誘導体、スチルベン誘導体があげられる。

電荷輸送物質と式（Ｉ）で示される繰り返し構造単位を
有するポリカーボネート樹脂は電荷発生物質粒子に対す
る電荷輸送機能を有する結合剤を形成するが、電荷輸送
物質のポリカーボネート樹脂に対する比率は、樹脂１０
０重量部に対して好ましくは、２０−２００重量部、よ
り好ましくはＳＯ〜／り０重量部の範囲で配合される。

更に本発明の感光層にし主成膜性、可と５性、機械的強
度を向上させるための周知の可塑剤、残留電位の蓄積を
抑制するための添加剤、分散の安定性を向上させるだめ
の分散補助剤、酸化による劣化を防止するための酸化防
止剤などを添加してもよい。

感光層の膜厚は７０μｍ−５０μｍで使用することが好
ましく、／　３　ｌｉｍ　−’ｌθμｍで使用すること
がより好ましい。

本発明に使用される導電性支持体としては、種々の公知
のものが使用できる。例えば、アルミニウム、銅、ニッ
ケル、ステンレス、スチール等の金属のドラム；金属箔
をラミネート、金属、導電性酸化物などを蒸着あるいは
スパッタ、更には金属粉末、カーボンブラック、ヨウ化
銅、酸化スズ等の導電性物質を必要に応じてバインダー
樹脂と共に塗布するなどの導電化処理をほどこしたプラ
スチックフィルム、プラスチックドラム、ガラスドラム
、紙などが挙げられる。

本発明の感光層と上記導電性支持体の間には公知の接着
層、又はバリアー層が設けられていてもよい。バリアー
層としてはポリアミド類、カゼイン類、ポリウレタン類
などのθ、０３〜λμｍ程度の厚みの層が誉げられる。

必要に応じ感光層表面に保護層、バリアー層を設けても
よく、その材料として熱硬化性シリコーン樹脂、架橋硬
化型アクリル樹脂などが挙げられる。

（発明の効果） 本発明の電子写真用感光体は正帯電で使用でき、高い感
度を有し、（り返し使用にも安定であるなど優れた電気
特性を有し、又、クリーニングブレードの摺擦による摩
耗も少なく、傷に対しても強く、優れた耐刷性を有して
いる。また塗布液の分散安定性もよく、欠陥のない均一
な感光層が容易に塗布でき、単層の感光層構成であるこ
とも相まって生産性の高い感光体である利点を有する。

本発明の感光体は電子写真複写機のほか、各種プリンタ
ーなど、電子写真の広い応用分野に用いることが出来る
。

（実施例） 次に本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発
明はその要旨を越えない限り以下の実施例によって限定
されるものではない。

なお、実施例中に１部」とあるのは、「重量部」を表わ
す。

実施例／ 下記構造を有するビスアゾ化合物Ｓ部にシクロへキサフ
ッ１ｇＯ部を加え、サンドグラインドミルてよって予備
分散を行った。

一方、シクロヘキサフッ３ｇθ部に表／中のＡの繰り返
し構造単位を有するポリカーボネート樹脂ｒｏ部、下記
構造を有するヒドラゾン化合物左θ部を溶解し、更に上
記予備分散液を加えサンドブライドミルによって本分散
処理を行い塗布液を得た。

この塗布液を鏡面仕上げを施した、肉厚／　ｍｌｎのア
ルミシリンダー上にスプレー塗布し、乾燥させ、厚み２
０μｍの感光層を有する感光体を得た。

塗膜は光沢を有し、欠陥のない均一な感光体であった。

また、上記分散液は、／ケ月放置しても凝集等の変化も
なく安定であった。

この感光体の電気特性を測定したところ、初期帯電圧（
ＶＯ）＋７００Ｖ、半減露光量（ＥＶ２、感光体の表面
電位が初期帯電圧より半減するために必要な露光量）　
／、　／　］、ｕｘ−ｓｅｃ、残留電位（Ｖｒ）＋３０
Ｖであり、高感度で優れた電気特性を有することが判っ
た。

Ｃの繰り返し構造単位を有する樹脂と°した以外は、実
施例／と同様にして塗布液を作ノ成し、感光体を得た。

電子写真特性を調べた結果は、表−の通りであった。ま
た、塗布液はいずれも／ケ月放置しても安定であった。

表コ 比較例／ 使用するバインダー樹脂を下記の繰り返し構造単位を有
するポリカーボネート樹脂とした以外は実施例／と同様
にして塗布液を作成した。

しかしながら、塗布液の安定性が悪く放置による大幅な
粘度上昇が見られ／夕月後には完全にゲル状になり、た
とえ超音波処理等の再分散処理をほどこしても元に戻ら
ず、不安定な液しか得られなかった。

実施例り 電荷発生物質として、オキシチタニウムフタロシアニン
を用い電荷移動物質として下記構造之 を有するヒトｌシン化合物を用いた以外は実施例／と同
様にして感光体サンプルを作成した。

この塗布液は徐々に凝集が見られたが塗布前に超音波処
理を行うことによって、均一な分散液に戻り容易に塗布
が出来、均一な欠陥のない感光層が得られた。

この感光体の電子写真特性を測定した所、初期帯電圧」
−７００Ｖ、７１ｆＯｎｍの半導体レーザー光に対する
感度（半減露光量）はｏ、ｒμＪ／Ｃ１ＴＬ２であり残
留電位は＋３０Ｖと優れた特性を有していることが判っ
た。

実施例！ 実施例／で作成した感光体を市販のセレン系ドラムを使
用した正帯電プロセスブレードクリーニング方式の複写
機に装着し耐久性の評価を行った。但し安定した帯電圧
を得るため帯電器にはグリッド何のスコロトロンを用い
た。その結果１０万枚のコピーランニングテスト後も傷
、トナーフィルミング等による画像ノイズ、汚れの全く
ない鮮明なコピーが得られた。電気的にも、初期帯電圧
＋ｇｏθ■、白地電位／λｏＶに対し／’０万枚コピー
後も帯電圧子ｇ２０Ｖ、白地電位／ｕ＆Ｖとほとんど変
化なく、本発明の感光体は１０万枚以上のコピーが可能
な極めて高耐刷な感光体であることが判った。

比較例λ 実施例／においてバインダー樹脂をスチレン−メチルメ
タクリレート共重合体（共重合比３０／７θ）を使用し
たこと以外は同様にして塗布液を作成し、感光体サンプ
ルを塗布作成した。この塗布液は一ケ月放置しても凝集
は見られず安定であった。また、塗布して得られる膜も
光沢を有し均一であった。この感光体の電気特性を測定
したところ、帯電圧＋７００Ｖ、半減露光量／、　３　
］、ｕｘ−ｓｅｃ、残留電位＋ｓｏＶであった。

この感光体を実施例左と同様にして市販複写機眞て耐久
性のテストを実施したところ、７万枚をこえると、画像
に黒ずじが発生し感光体表面には深い傷が発生していた
。このことよりこの比較例感光体では比較的良好な電子
写真特性を有するが極めて低い耐刷性能しか有していな
いことが判った。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）電荷輸送物質及びバインダー樹脂を含有する結合
   剤中に、電荷発生物質の粒子を分散含有してなる感光層
   を、導電性支持体上に設けた電子写真用感光体において
   、前記バインダー樹脂が下記一般式（ I ）で表わされ
   る繰り返し構造単位を有す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用感光体。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・（ I ） （式中、Ｒ＾１及びＲ＾２は夫々、水素原子、炭素原子
   数１〜３のアルキル基、及びハロゲン原子より選ばれ、
   Ｒ＾１及びＲ＾２の少なくとも一方はアルキル基を表わ
   す。また、Ｒ＾３及びＲ＾４は、夫々、水素原子又は炭
   素原子数１〜２のアルキル基を表わす。）