JPH01307761A - 電子写真用感光体及びその製造方法 - 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係り、特にＶ−ザビームプ
リンタに好適な電子写真用感光体と、その製造方法に関
する。

〔従来の技術〕

電子写真用感光体は、有機系及び無機系を問わず多数提
示されているが、中でも高感度感光体として、電荷発生
層と電荷搬送すとからなる二層型感光体が注目されてい
る。電荷発生層の電荷発生物質としては、特開昭５９−
１５２５３号公報に示されているフタロシアニン系顔料
の有機物や、特公昭５０−１５１３７号公報に示される
ｆ　／Ｌ／　Ａ／〜ヒ素〜ガラス状セレン系の無機物等
が多数提示されている。一方、電荷搬送、＠の電荷搬送
物質としては、特開昭５２−７７７３０号公報に示され
るポＩＪ−Ｎ−ビニル力μバゾール系、特開昭４９−１
０５５３７号公報に示されるピラゾリン誘導体等の各種
化合物が提示され、既に複写用感光体として実用化され
ている。

近年、高速プリンタの一種としてレーザを用いて、電子
写真方法を採用して印字する方法が実用化されている。

特に半導体レーザを光源として用いた場會には、光源部
を非常に小さくできるため、プリンタが小型化されると
共に消費電力が大幅に削減でき、且つ高速で印字できる
利点がある。しかも、有機系感光体は焼却処分が可能で
あるという特徴がある。しかしながら、従来の有機系感
光体は無機系感光体に比べ表面硬度が小さいために、１
耐摩耗性が劣るという欠点があった。したがって、長期
の繰返し使用を行うと光導電５１＠！が摩耗し、喚厚が
減少するために、電子写真特性の長期安定性に欠点があ
った。感光体表面を機械的損傷から守る方法として、光
導電層に保護層を設けることが知られている。例えば、
特開昭５８−８３８５７号公報に示されているように、
セレン感光体の上に電子供与性物質とバインダーから成
る保護層を形成させたものが知られている。この方法は
、保護層用バインダーにポリカーボネート樹脂、ポリエ
ステ／Ｉ／樹脂、ポリウレタン樹脂等を用いている。

また、特開昭６１−２２３４５号、及び同６１−２７５
５０号では、保護層としてアルキルエーテル化メラミン
・ホルムアルデヒドを用いているが、残留電位が増加し
やすい問題がある。

また、感光体はコロナ放電により表面に電荷を保持させ
る過程を取るため、特に有機感光体は長期間の使用によ
って表面が劣化（酸化）しやすく、水分が吸着しやすい
状態になる。したがって、その水分の吸着によって、有
機系感光体表面に形成した電荷が邪洩し、印字画像の分
解能が低下しやすくなる等の問題があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の電子写真用有機系感光体は無機系感光体に比
べ表面硬度が小さいために、耐摩耗性が劣るという問題
があった。そのために、特開昭５８−８３８５７号、同
６１−２２３４５号及び、同６１−２７５５０公報公報
で述べているように表面硬度の高い樹脂を用いて、対策
しているが充分な効果が得られていない。

また、有機系感光体はコロナ放電による有機系感光体表
面の劣化（酸化）によって、有機系感光体表面に水分が
吸着しやすい状態になシ、その水分の吸着によって印字
画像の分解能が低下する問題がある。

本発明の目的は、上記問題点を改良し、Ｔ＃事耗性と高
分解能が両立できる電子写真用有機系感光体を提供する
ことにある。

本発明の他の目的は、上記電子写真用有機系感光体の製
法を提供することにある。

〔課題を解決するだめの手段〕

本発明を概説すれば、本発明の第１の発明は電子写真用
感光体に関する発明であって、導電性支持体の上に直接
あるいは間接に有機光導電１を設けてなる電子写真感光
体において、該有機光導電層の表面１に対し投錨効果を
有する有機潤滑剤を含ませたことを特徴とする。

また本発明の第２の発明は、第１の発明の電子写真用感
光体の製造方法に関する発明であって、上記第１の発明
の電子写真用感光体を製造する方法において、該有機光
導電層は、有機光導電、−を形成する構成材料と、該有
機光導電、−の表面層に対し投錨効果を有する有機潤滑
剤とを混合した塗液を塗布し、乾燥することによって形
成されることを特徴とする。

電子写真用感光体、特に有機感光体は長期の繰返し使用
によって寿命が低下するが、この因子として感光体表面
のコロナ放電による酸化劣化以外に、紙（転写紙）や現
像剤との摩耗による外的な傷の発生及び摩耗が挙げられ
る。特に、二層型感光体の場合、通常、感光体表面側と
なる電荷搬送層は電荷搬送物質とバインダーとが主成分
であるため、無機系感光体に比べ著しく表面硬度が小さ
い。それ故に、長期繰返し使用による摩耗及び外的な傷
の発生は避けられず、寿命低下の大きな因子と成ってい
る。この対策として表面硬度向上を目的に有機光導電体
上に樹脂を主成分とする保護層を形成させることは従来
から知られている。しかし、電子写真特性の一つである
残留電位が増加しやすく、また分解能の経時変化が著し
く低下する欠点があった。

そこで本発明は、電子写真用有機系Ｉ６光体に、有機光
導電、＠の表面、智に対し投錨効果を有する有機潤滑剤
、例えばパーフルオロポリオキシアルキル基又はパーフ
ルオロポリオキシアルキレン基を骨格とするフッ素系化
合物グループを含有する潤滑剤を添加し、ｌｌｌ１ｔ摩
耗性、及び水分吸着防止を優れたものにしたものである
。上記例示した潤滑剤はパーフルオロポリオキシアルキ
ル基又はパーフルオロポリオキシアルキレン基と非フツ
素含有クループを結合した構造で、潤滑剤の働きをする
パーフルオロポリオキシアｙキＩｖ基又ハハーフルオロ
ポリオキシアルキレン基を該有機光導電層表面に析出し
、非フッ未含有グｙ−ブは該有機光導電層内部に固定す
ることによシ、信頼性の高い電子写真用有機系感光体を
完成させた。

また、導電性支持体の上に直接あるいは間接に有機光導
電層の最外層を構成する材料と前記投錨効果を有する有
機潤滑剤、例えば上記パーフルオロポリオキシアルキル
基又はパーフルオロポリオキシアルキレン基を骨格とす
る物を含有する潤滑剤を混合した塗液を塗布することに
よって、有機感光体上に簡単に上記構造の潤滑層が形成
されることが確認され、その製法が完成された。

本発明に用いるｌ閏滑剤の１例は、パーフルオロポリオ
キシアルキル基ｙ−プ又はパーフルオロポリオキシアル
キレングループと非フツ素含有クループを結合した構造
の潤滑剤で、例えば下記一般式： 〔式中、Ｒｆハバーフルオロポリオキシアルキル基又ハ
パーフルオロポリオキシアルキレン基を骨格とするフッ
素系化合物グループ、Ｒ１は直接結合、−ＣＨ，−１−
ＣＯ−又は−Ｃ’０ＮＨ−基、Ｒ：は炭素数２又は３の
オキシアルキレン基、Ｒｓは直接結合、−０−１−ｃｏ
ｏ−１−ＣＯＮＨ−１−ＮＨＣＯ−１−０ＣｐＨ２ｐ−
（ｐは１又は２の数を示す）又は−Ｃ（ＣＴ（ｓ）倉−
基であって、繰返しごとに異なっていてもよく、ｍは０
又は正の整数、ｎは１以上の整数、ｔは１又は２の数を
示す〕で表されるものである。

本発明におけるパーフルオロポリオキシアルキル基又は
パーフルオロポリオキシアルキレン基を骨格とするフッ
素系化合物グループは、例えば下記一般式： Ｆ（Ｃ，Ｆ＠−０→−Ｃ鵞Ｆ４−　　　又はＸ Ｆ（ｃｓＦｇ−ｏ）→ＣＦ、−０←→ＣＦ、）−又はｚ
　　　　　　　　ｙ　　　　　　　Ｚ−（Ｃ！　Ｆ４−
０　くトーー−（＝ＣＦ＊　−０≠）−ＣＦ２−ｙ　　
　　　　　　　ｚ （式中、Ｘ、’／、Ｚは１以上の整数、頃ましくけ、工
は５以上、ｙは１０〜２５．２は１０〜５６）で表され
る１価又は２価のグループである。これらのフッ素化合
物グμｍプの例は、デュポン社から市販されているクワ
イドックス１４３あるいは、モンテフμオス社のホンプ
リンＹ１ホンプリンＺ等がある。

この時のパーフルオロポリオキシアルキルグループ又は
バーフ〜オロポリオキシア〜キＶングループと非フツ素
含有グループを結合した構造の潤滑剤は具体的な例とし
ては、 Ｒｆ−Ｃｏ（ＱＣ山）４−Ｏ箔や Ｇｏ＠−ＮＨＣＯ−Ｒｆ−ＣＯＮＨ＠Ｏ−＠（式中、Ｒ
ｆハバーフロロポリオキシアｙキ／１／基又はパーフル
オロポリオキシアルキレン基を骨格トするフッ素化合物
グループ）が挙げられる。

本発明に示すような、二層型感光体の場合、電荷発生層
に用いる電荷発生物質とは、例えば、金層フタロシアニ
ン、無金属フタロシアニン等のフタロシアニン傾斜、ア
ントラキノン顔料、インジゴイド］凱　キナクリドン傾
斜、ベリワン［１、多環キノン顔料、スクアリン酸誘導
体、モノアゾ及びジスアゾ＠料等の公知の材料を挙げる
ことができ、これらの領科は単独あるいは２種以上を併
用することができる。

また、電荷搬送１に用いられる電荷搬送物質とは、例え
ば、オキサジアゾール、トリアゾール、イミダシロン、
オキサゾール、ピラゾリン、イミダゾ−μ、イミダゾリ
ジン、ベンゾチアゾ−μ、ベンゾオキサゾ−μ、トリフ
二二〜アミン、ヒドラゾン及びそれら物質の誘導体等を
挙げることができる。これらの電荷搬送物質は単独ある
いは２種以上を併用することができる。

本発明に用いるバインダーは特に限定されないが、電荷
搬送物質と相溶性のある樹脂が好適である。

本発明に用いる導電性支持体は体積抵抗率１０１ＯΩα
以下の導’ＫＶを有するものが好ましく、例えばアルミ
ニウム、アルミニウムと他金属の合金、鉄、鉛、銅の金
属板、酸化スズ、酸化インジウム、ヨウ化銅、酸化クロ
ム等の金属化合物板、導電性プラスチック性板、及びプ
ラスチック、紙、ガラス等に蒸着やスパッタリング等で
導を性を付与したものを用いることができ、これらの支
持体は円筒状、シート状等で良く、なんら形状に制約さ
れることはない。

次に、導電性支持体上に電荷発生層並びに電荷搬送層を
形成する方法の代表例について述べる。

まず、電荷発生１は電荷発生物質を良く分散し、あるい
は必要に応じて用いる樹脂及び添加剤を良く溶解する有
機溶剤、例えばテトラヒドロフラン、酢酸エチ／Ｉ／、
アセトン、メチルエチルケトン、ハロゲン化炭化水素等
と良く混合かくはんして電荷発生材料の塗液を調製する
。この液中に導電性支持体を浸漬するか、この液を導電
性支持体上に宿下してパーコータ、ロールコータ、アプ
リケータあるいは流延法あるいは浸漬法等にて塗工し、
熱あるいは光等により乾燥あるいは架橋反応させて形成
させる。バインダーとしては公知の三次元硬化型のバイ
ンダーあるいは熱可塑性のバインダーを使用できる。電
子姦送層は電荷搬送物質と公知の接７１ｆ性バインダー
等を公知の有機溶４１中で混合かくはんして溶解すると
共に、各１重の助剤を加えて塗液を調整する。その塗液
を用いて、電荷発生、Ｖ上に（荷搬送・ｊを形成させる
。バーフｌレオロボリオキシアルキｙ基、又はパーフル
オロポリオキシアルキレン基を骨格とするグループを含
有する潤滑剤は、電荷搬送層用の塗液に混合し、塗布す
ることで良く、塗工方法は、電荷発生層と同様にパーコ
ータ、ロールコータ、アプリケータあるいは流延法ある
いは浸漬法等にて塗工し、熱あるいは光等により乾燥あ
るいは架橋反応させ蒐ることで潤滑層が表面層に完成さ
れる。

本発明の電子写真用感光体は表面にパーフルオロポリオ
キシアルキル基、又はバー７Ａ／　オｏ　ホリオキシア
ｙキレン基を骨格とするフッ素系化合物グループを埋込
固定したもので、その潤滑模厚は５ｎｍ以下と非常に４
摸で、電子写真特性に全く悪影響を及ぼさず、しかも、
潤滑％性及び水分の耐吸着特性に優れた効果を発揮する
。

すなわち、導電性支持体の上に直接あるいは間接に有機
光導電層を設けてなる電子写真感光体において、該有機
光導電層の最外層を構成する材料ニ、更に、上記パーフ
ルオロポリオキシアルキル基又はパーフルオロポリオキ
シアルキレン基と非フツ素含有グループを結合した構造
の潤滑剤を混合した塗液を作製し、塗布する。ことによ
って、潤滑剤の働きをするパーフルオロポリオキシアル
キル基／基又はパーフルオロポリオキシアルキレン基は
該有機光導電層表面に選択的に析出し、非フツ素含有グ
ループは該有機光導電層内部に配向し固定される。この
表面に析出する尚パーフルオロポリオキシアルキル基又
はパーフルオロポリオキシアルキレン基の濃度は、バイ
ンダー濃度あるいは潤滑剤濃度によって変動するが、最
良の条件では、該有機光導電層表面のフッ素表面被覆率
はテフロンに比べ９．　ｓ　／　１ｏ、表面フッ素強度
（ＸＰＳによるフッ素元素強度分析の結果）はテフロン
に比べ強度比が３／４と高くなる。そのため、潤滑性能
及び水分の耐吸着特性が充分に優れた電子写真感光体と
なる。

本発明は例えば第１図の断面概略図に示す構造で使用す
ることができる。

なお、図中の符号１は導電性支持体、２は電荷発生層、
３は電荷移動、＠、４は電荷搬送、１表面近傍のバーフ
ルオロポリオキシアルキルグ〜−プ又はバーフμオロポ
リオキシア〜キＶ／グループと非フッ素含有グ〃−グの
含有−を意味する。

導電性支持体上に電荷発生１１があシ、その上に電荷移
動層を形成した有機光導電層がある。この電荷搬送層の
上に例えば第１表のバーフμオロポリオキシアμキ〜グ
ループ又はパーフルオロポリオキシアルキレングループ
と非フツ素含有グループを結合した潤滑剤を含有する。

〔式中、ＲｆはＦ（ＣｓＦａ−０−）Ｘ−Ｃ，Ｆ、−１
又は＋ＣｔＦａ−０＋＋ＣＦ２−０　÷−〇　Ｆ２− ｙ　　　　　　　　ｚ Ｘ＝平均１４、ｙ＝平均１０．２＝平均１５〕第２図は
、潤滑剤に起因するフッ素強度を測定した結果を示すグ
ラフであシ、横軸は束縛エネルギー（ｅＶ）である。分
析はＸ　Ｐ　Ｓ　（Ｘ　−ｒａｙＰｈｏｔｏｅｌｅｃｔ
ｒｏｎ　５ｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）を用いた。パーフ
ルオロポリオキシアμキルグμｍプ又はパーフルオロポ
リオキシアルキレングループと非フッ未含有グループを
結合した潤滑剤を含有した有機光導電層！ｌの表面１と
５ｎｍ深さのフッ素強度を示す。グツフ中の符λは有機
光導電層の表面、１のフッ素強度、６は有機光導電１の
表面層から５　ｎｍ深さの内部のフッ素強度である。

第２表はテフロンを１００％としたときのｌ閑滑剤を含
有した有機光導電層のフッ素ｍ覆率を示す。

第　　２　　表 ＊１被覆率は：テフロン１００％、バインダー０％のと
きの被覆率 〔実施例〕 以下、本発明を実施例によシ更に具体的に説明するが、
本発明はこれら実施例に限定されない。

実施例１〜８ 第３表に示す組成の液を用いて、１００μｍのアルミニ
ウム板上に電荷発生層を形成させ、１４０°Ｃで乾燥さ
せた。電荷発生層の模厚は１μｍ以下であった。

ｉｇ３表 その上で、第４表に示す組成物の塗工液を用いて浸漬法
で電荷暇送層を塗工し、１１０°Ｃで乾燥させて電荷搬
送層を完成させた。電荷搬送、１の模厚は１５μｍであ
った。

第　　４　　表 この様にして得た感光体の電子写真特性は静電気記録装
置（川口電気、８Ｐ−４２８型）を用いて測定した。残
留電位はタングステンランプ光（照度２Ｌｘ）１．５秒
照射後の電位を露光前の電位に対する割合（％）で表示
した。また耐摩耗性は、感光体を周速的３４　ｍ　／　
ｍｉｎで回転させ、その上を減少した模厚から求めた。

結果を示すのにポリウレタン製プＶ−ド（束英産業製、
硬度７３）を、線圧２００　ｔ　／　ｅｘで圧着し、２
０分間摺動させ、膜厚の減少量で評価した。結果を第５
表に示す。

第　　５　　表 比較例１ 実施例１〜８と同様にして、１００μｍのアルミニウム
板上に電荷発生層を形成させ、１４０°Ｃで乾燥させた
。電荷発生、１の膜厚は１μｍ以下であった。

その上で、第６表に示す潤滑剤を含有しない組成物の倹
工液を用いて浸漬法で電荷搬送層を塗工し、１１０°Ｃ
で乾燥させて電荷戴送層を完成させた。電荷搬送層の膜
厚は１５μｍであった。

第　　６　　表 この様にして得た１感光体の電子写真特性は実施例１〜
８と同様に１ｌｕｔｌｌ！耗性及び残留電位を測定した
。結果を第７表に示す。

第　　７　　表 本実施例１〜８によれば、電子写真特性が優れており、
えっ、１＠摩耗性が格段に向上しており、長期繰返し使
用に優れた写真感光体であることがわかる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、本明細書記載の潤滑剤を含有すること
によって、長期間繰返し使用しても電子写真特性と耐摩
耗性に優れた電子写真感光体が得られるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電子写真感光体の一例の断面概略図、
第２図は潤滑剤に起因するフッ素強度を測定した結果を
示すグラフである。 １：導ｔａ支持体、２：を荷帛生層、ｓ：ｉ荷移動１．
４：電荷搬送１表面近傍のバーフμオロポリオキシアμ
キＮグループ又はバーフＪＶオロポリオキクアμキｖｙ
グ〃−グと非フツ素含有グループの含有、１．５：有機
光導を層の表面層のフッ素強度、６：有機光導電、糟の
表面層から５ｎｍ深さの内部のフッ素強度

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、導電性支持体の上に直接あるいは間接に有機光導電
   層を設けてなる電子写真感光体において、該有機光導電
   層の表面層に対し投錨効果を有する有機潤滑剤を含ませ
   たことを特徴とする電子写真用感光体。 ２、該有機潤滑剤が、該有機光導電層材料に対して相溶
   性の基を一端に有し、他端が非相溶性の基を有するもの
   である請求項１記載の電子写真用感光体。 ３、該有機潤滑剤が、パーフルオロポリオキシアルキル
   基又はパーフルオロポリオキシアルキレン基を骨格とす
   るフッ素系化合物グループを含有するものである請求項
   １又は２記載の電子写真用感光体。 ４、該有機潤滑剤が、パーフルオロポリオキシアルキル
   基又はパーフルオロポリオキシアルキレン基を骨格とす
   るフッ素系化合物グループと、非フッ素含有グループと
   が結合した構造の潤滑剤である請求項１〜３のいずれか
   １項に記載の電子写真用感光体。 ５、該有機潤滑剤が、下記一般式： ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、Ｒ＿ｆはパーフルオロポリオキシアルキル基又
   はパーフルオロポリオキシアルキレン基を骨格とするフ
   ッ素系化合物グループ、Ｒ＿１は直接結合、−ＣＨ＿２
   −、−ＣＯ−又は−ＣＯＮＨ−基、Ｒ＿２は炭素数２又
   は３のオキシアルキレン基、Ｒ＿３は直接結合、−Ｏ−
   、−ＣＯＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−ＯＣ＿
   ｐＨ＿２ｐ−（ｐは１又は２の数を示す）、又は−Ｃ（
   ＣＨ＿３）＿２−基であつて、繰返しごとに異なつてい
   てもよく、ｍは０又は正の整数、ｎは１以上の整数、ｌ
   は１又は２の数を示す〕表されるものである請求項１〜
   ４のいずれか１項に記載の電子写真用感光体。 ６、該パーフルオロポリオキシアルキル基又はパーフル
   オロポリオキシアルキレン基を骨格とするフッ素系化合
   物グループが、下記一般式：▲数式、化学式、表等があ
   ります▼　又は ▲数式、化学式、表等があります▼　又は ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、ｘ、ｙ、ｚは１以上の整数を示す）で表される
   １価又は２価のグループである請求項３〜５のいずれか
   １項に記載の電子写真用感光体。 ７、請求項１記載の電子写真用感光体を製造する方法に
   おいて、該有機光導電層は、有機光導電層を形成する構
   成材料と、該有機光導電層の表面層に対し投錨効果を有
   する有機瀾滑剤とを混合した塗液を塗布し、乾燥するこ
   とによつて形成されることを特徴とする電子写真用感光
   体の製造方法。