JPH02236558A - 電子写真感光体 - 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、電子写真感光体に関し、更に詳しくは、ケイ
素含有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、著しく応用ざれている。

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、セレンーテルル合金、セレ
ンーひ素合金、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型の有機積層型感光体
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、実用化ざ
れている。

これら有機積層型感光体では、上記の電子写真特性に関
しては十分な性能を示すものが開発ざれてきているが、
機械的外力に対する耐久性、即ち、トナー、現像剤、用
紙、クリーニング部材等からの直接的負担による感光体
表面の摩耗や傷等の発生により画像欠陥が生じる問題、
或いはコロナ放電により発生するオゾン、窒素酸化物等
の低抵抗物質やコピー用紙により生じる紙粉、更にトナ
ー成分等が感光体表面に付着蓄積することにより引き起
こされる画像欠陥などがあり、感光体寿命を制限してい
る。

これらの問題点を解決するために種々の対策が検討ざれ
ており、例えば、感光体表面層の結着樹脂として、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
ト樹脂等を用いるもの（特開昭５７−４０５１号公報等
）或いは感光体表面層の結着樹脂中に潤滑剤を含有させ
たもの（特開昭６３−２０７２号及び四６３−５６８５
８号公報）等が提案ざれている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、従来提案ざれたこれ等の場合には、比較
的良好な耐久性の電子写真感光体が得られるが、未だ充
分満足できるものではない。すなわち、前者の場合、形
成ざれた塗膜は、その鉛筆硬度がＨＢないしＨの範囲に
とどまり、したがって、形成ざれる電子写真感光体の表
面硬度は充分満足できるものではなく、４万ないし５万
枚程度のコピー操作によって、感光層表面の摩耗及び傷
による画質欠陥が発生すると言う問題が残されており、
また、後者の場合、４〜５万枚程度のコピー操作の後に
おいて、感光体表面への付着物の蓄積による画像流れが
発生してしまうという問題が残されていた。したがって
、従来から、高い表面硬度を有する感光層が形成ざれる
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、高い表面硬度と表面潤滑性
を合わせ持つ感光層を有する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、下記一般式（工）で示される繰り返し単位を構
成成分とするポリカーボネート樹脂が、極めて優れた表
面硬度と表面潤滑性を合わせ持ち、それをフッ素樹脂粉
体と組み合わせて用いること（よって、上記の問題点、
すなわち、感光層表面の摩耗及び傷による画質欠陥、及
び紙粉などの付着蓄積による画像流れの発生を同時に解
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、該感光層が、結着樹脂として、下記一
般式（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１種又はそれ以上 （式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ水素原
子、炭素原子数１〜３のアルキル基、又はハロゲン原子
を表わし、Ｒ５及びＲ６は、それぞれ水素原子、炭素原
子数１〜４のアルキル基又はアリール基を表わす。） を含有し、更にフッ素樹脂微粒子を含有することを特徴
とする。

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、真らゆう、銅、ニッケル、鋼等の金属板
又は金属シート、プラスチックシ一ト上に、アルミニウ
ム、ニッケル、クロム、ヂタン、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、或いはガラス、プラスチック板、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、分散型、積層型等の感光層が設
けられるが、感光層と導電性基板の間には、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、ポリビニノレアノレコーノレ、カゼイ
ン、ボリアミド、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、及び酸化アルミニウム等の金
薦酸化物が使用できる。

導電性基板上に形成ざれる感光層は、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ざれた
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、いずれが上層でおってもよ
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ざれた塗膜より構成ざれる
。

電荷発生物質としては、非晶質セレン、結晶性セレン、
セレンーテルル合金、セレンーひ素合金、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、フタ口シアニン系、スクエアリウム系、アント
アントロン系、ベリレン系、アゾ系、アントラセン系、
ビレン系、ピリリウム塩、チアビ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−ペンゾキノン、クロラニル
、プロモアニル、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７ルオレノン化合物、フルオレノ
ン−９−マロノニトリル系化合物、キサントン系化合物
、ベンゾフエノン系化合物、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、ビラゾリン系化合
物、ヒドラゾン系化合物、オキサゾール系化合物、カル
バゾール系化合物、アリールアルカン系化合物、トリフ
エ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。

これ等のうちで、特に下記一般式（ＩＩ）で示されるト
リフエニルアミン系化合物を用いることが好ましい。

（式中、Ｒ７及びＲ８は、それぞれＨ又はＣＨ３を表わ
し、Ｒ９はＨ，ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５又はＣ１を表わす） 本発明において、結着樹脂としては、上記ボリカーボネ
ート樹脂が使用ざれる。感光層が電荷発生層と電荷輸送
層とに機能分離ざれた積層構造を有する場合においては
、上記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るが
、少なくとも表面を形成する層において用いることが望
ましい。

そして、特に、表面が電荷輸送層よりなる場合における
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ざれる上記一般式（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は、平均分
子優１万から３０万、特に２万から２０万の範囲のもの
が好ましい。

本発明において好適に使用できる一般式（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の具体例
として、例えば次の繰り返し単位を構成成分とするもの
が例示される。

以下余白 不発明における上記一般式（工）示される練り返し単位
よりなるポリカーボネート樹脂は、下記一般式（ＩＩＩ
）で示されるフェノール系化合物を用いて、常法に従い
容易に合成することができる。

（式中、Ｒ１〜Ｒ６は、前記したと同じ意味を有する） 只休的には、塩化メチレン溶媒の存在下、前記フェノー
ル系化合物に酸結合剤として、ごリジン或いはアルカリ
水溶液を用い、ホスゲンを導入しながら反応を行なうこ
とによって製造することができる。酸結合剤として、水
酸化ナ１ヘリウム等のアルカリ水溶液を用いる場合には
、前記フェノール系化合物、水酸化ナトリウム、水、塩
化メヂレン等を各々適０混合し、ホスゲンを導入した後
、触媒としてトリメチルアミン、トリエチルアミン等の
第３＠アミン化合物、更に水酸化ナト１ノウム、水を適
徂加え、重合を行なうことができ、分子量調節剤として
は、フェノール、ｐ一第３級プチルフェノール等の単官
能性化合物をホスゲン化の前、ホスゲン化中、或いはホ
スゲン化の後に添加する方法を取ることができる。次に
その代表的製造例をポす。

合成例１ 下記構造式（ｎＩ−１＞で示される フェノール系化合物　　　　　　０．２モル水酸化ナト
リウム　　　　　　　　　　ｉａｇ水　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　２５０　り塩化メチレ
ン　　　　　　　　　　　１５０　ｍノｐ−第３級プチ
ルフェノール　　　　　　０．４９以上の物質を、２ｇ
の反応容器に仕込み、攪拌しながら、これにホスゲン４
（ＥＪを２時間吹き込み、更にトリごチルアミン０．　
０５　９、水酸化ナトリウム５ｇ、水３０りを加え、２
５℃で４時間重合を行なった。重合終了後、塩化メチレ
ン４００　ｄを添加して希釈し、塩酸洗浄を行ない、水
洗後、塩化メチレンを蒸発ざせて、下記構造式（工−１
＞で示ざれ繰り返し単位よりなるポリカーポネート樹脂
約５５３（平均分子母約３万）を得た。

合成例２ 下記＠造式（Ｉ［−２＞で示される フェノール系化合物　　　　　　０．２モル水酸化ナト
リウム　　　　　　　　　　１８９水　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　２５０　ｍＮ塩化メチ
レン　　　　　　　　　　　１５０　ｍ．Ｑｐ一第３級
プチルフェノール　　　　　　０，４３以上の物質を、
２ｇの反応容器に仕込み、合成例１と同様に重合反応を
実施して、下記構造式（工−２＞で示される繰り返し単
位よりなるポリカーポネート樹脂約５８９　（平均分子
伍約３万）を１７だ。

合成例３ フェノール系化合物 ０．２モル 塩化メチレン １５０　ｍＮ た。

合成例４ 下記構造式（Ｉ［ｌ−４）で示される フェノール系化合物　　　　　　０．２モル水酸化ナト
リウム　　　　　　　　　　１８９水　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　２５０　ｍｇ塩化メヂレ
ン　　　　　　　　　　　　１５０　ｍ．ｌ！ｐ一第３
級プチルフェノール　　　　　　０．４　９以上の物質
を、２ｆ１の反応容器に仕込み、合成例１と同様に重合
反応を実施して、下記構造式（Ｉ−４＞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約６３ｇ（平均
分子量約３万）を得た。

本発明において、フッ素樹脂微粒子としては、例えば、
四フッ化エヂレン徂合体、フッ化ビニリデン重合体、塩
化三フッ化ビニリデン重合体、四フッ化エチレンー六フ
ッ化プロピレン共重合体、フッ化カーボン等の粉末を使
用することができる。

これらのフッ素樹脂微粒子は、平均粒径０．１μｍ〜５
　ｐｇの範囲の粒度を有するものが好ましい。

本発明において、上記一般式（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とフッ素樹脂微粒子
との混合比は、任意に設定することができるが、フッ素
樹脂微粒子が、結着樹脂に対して重量比で０．　０２〜
１の範囲にあるのが好まし？。

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、ボリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ
酢■酸ビニル、塩化ビニルー酢酸ビニル共重合体、ポリ
ビニルアセタール、アルキツド樹脂、アクリル樹脂、ポ
リアクリロニトリル、ポリカーボネート、ボリアミド、
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、エボキシ
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０．０５〜４０１ＭＩ、好ま
しくは０．　０５〜２５ＩＩＭに設定ざれる。

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ざれる溶媒としては
、多数の有用な有機溶剤が使用できる。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、アセトン、２−ブタ
ノン等のケトン類、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
ド口フラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチ
ルエーテル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、２〜１００μｓ、好ましくは１０
〜４０ｊｌｌ！１に設定ざれる。

実施例 以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。

実施例１ 導電性基体として、アルミニウムバイブを用い、これに
アルコール可溶性ポリアミド樹脂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浸
漬塗布し、乾燥して、膜厚１ＪＩＩｒｔの下弓き層を形
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、変性ポリビニルブチラール樹脂１０重量
部、ｎ−ブタノール３０（）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、浸漬塗布法によって上
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’−ジフエニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチ
ルフェニル）　−［　１．１’−ビフエニルｌ−４．４
　’−ジアミン３重量部と前記合成例１に５いて得られ
た前記構造式（Ｉ−１＞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１０重量部とを、塩化メチレン
４０重量部を加えた溶剤に加えて溶解した。得られた溶
液に、４フッ化エチレン重合体樹脂微粒子（ルブロン［
−２、ダイキン工業＠Ｊ製）を１重量部加え、サンドミ
ルで４８時間分散し、更に得られた分散液を、上記の電
荷発生層上に浸漬塗布し、乾燥して、膜厚２０一の電荷
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ざれた電子写真感光体をブレードク
リーニング部材を有する複写機に装着して１００，００
０枚のコピー走行を行った場合にあける、電子写真感光
体表面の摩耗及び傷による画像欠陥発生の有無、表面摩
耗量及び高温高湿環境下での画像流れ発生の有無につい
てを調査し、更にまた表面鉛筆硬度を調べた。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、前記合成例２で得られた
前記構造式（工−２＞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以外は、すべて上記実施
例１と同様にｌｉａ理して電子写真感光体を作製し、同
様に評価を行なった。その結果を第１表に示す。

実施例３ 電荷輸送層の結着樹脂として、前記合成例３で得られた
前記構造式（Ｉ−３）で示される繰り返し単位よりなる
ポリカーポネート樹脂を用いた以外は、すべて上記実施
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。その結果を第７表に示す。

実施例４ 電荷輸送層の桔＠樹脂として、前記合成例４で得られた
前記構造式（Ｉ−４＞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以外は、すべて上記実施
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。その結果を第１表に示す。

比較例 電荷輸送層の結着樹脂として、市販のボリカーボネート
樹脂（帝人■製、パンライトＫ−１３００）のみを１０
重量部用いた以外は、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。

以下余白 第１表 像欠陥の発生が抑制ざれ、また同時に、紙粉などの付着
蓄積による画像流れの発生が解消ざれ、寿命が飛躍的に
向上する。

特許出願人　富士ゼロックス株式会社 代理人　　　弁理士　　渡部　剛 発明の効果

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （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一般式（
   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１種又はそれ以上 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） 式中、Ｒ＿１、Ｒ＿２、Ｒ＿３及びＲ＿４は、それぞれ
   水素原子、炭素原子数１〜３のアルキル基、又はハロゲ
   ン原子を表わし、Ｒ＿５及びＲ＿６は、それぞれ水素原
   子、炭素原子数１〜４のアルキル基又はアリール基を表
   わす。） を含有し、更にフッ素樹脂微粒子を含有することを特徴
   とする電子写真感光体。
2. （２）結着樹脂に対するフッ素樹脂微粒子の重量比が、
   ０．０２〜１である特許請求の範囲第１項に記載の電子
   写真感光体。