JPH02240657A

JPH02240657A - 電子写真感光体

Info

Publication number: JPH02240657A
Application number: JP6061989A
Authority: JP
Inventors: Fumio Kojima; 文夫小島; Kazuyuki Nakamura; 和行中村; Tomoo Kobayashi; 智雄小林; Koichi Yamamoto; 孝一山本
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1989-03-15
Filing date: 1989-03-15
Publication date: 1990-09-25

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、ポリ
カーボネート−ポリシロキサンブロック共重合体を結着
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、著しく応用されている。

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−テルル合金、セレ
ン−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おり、例えば
特開昭６１−１３２９５４号公報に開示されているよう
に、電荷発生層又は電荷輸送層の結＠樹脂として、ポリ
カーボネートーポリシロギサンブロック共徂合体を用い
た電子写真感光体などが知られている。

発明が解決しようとする課題しかしながら、前記ポリカーボネート−ポリシロキサン
ブロック共重合体を電荷発生層或いは電荷輸送層の結着
樹脂として用いた電子写真感光体では、感度、帯電性等
の電気特性の点では良好な性能を示すが、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高湿環境下での画像流
れの問題などがあり、感光体庁命を制限している。

これらの問題点を解決するために種々の対策か検討され
ており、第１には感光体表面の硬度を増ｈａざぜ、それ
によって摩耗や傷などの発生を抑制することがあげられ
、第２には感光体表面の潤滑性を増加させ、それによっ
て摩耗を抑制させると共に、前記付着蓄積物の感光体表
面からの離型性を向上させ、画像流れの発生を防止する
ことなどがあるが、未だ満足すべき性能を得るに（よ至
っていないのが現状である。したがって、従来から、高
い表面硬度と良好な表面潤滑性を有する感光層が形成さ
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お
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、高い表面硬度と良好な表面
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及び作用本発明者等は、感光層の結着樹脂について、種々検討し
た結果、下記−服代（１）で示される構造単位よりなる
ポリカーボネート−ポリシロキサンブロック共重合体及
び下記−服代（ｎ）で示ざれるフッ素含有ポリカーボネ
ート樹脂を組み合わせて用い、更にフッ素系樹脂微粒子
を含有させることにより、上記ボリカ・−ボネート−ポ
リシロキサンブロック共重合体を単独で用いる場合に比
べて極めて優れた表面硬度と表面潤滑性を示し、上記の
問題点、すなわち、感光層表面の摩耗及び傷ｔごよる画
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りてなる電子写真
感光体において、該感光層が、結着樹脂としで、下記−
服代（Ｉ＞で示される構造単位よりなるポリカーボネー
ト−ポリシロキサンブロック共重合体を１種又はぞれ以
上（式中、Ｒ＋＋、Ｒ１２、ＲＩ３、ＲＩ４、Ｒ１５、Ｒ
１も、Ｒ１７及びＲＩＡは、それぞれ水素原子、ハロゲ
ン原子又は低級アルキル基を表わし、Ｒ９及びＲｈｏは
、それぞれ置換基を有してもよいアルキル基又（よアリ
ール基を表わし、Ａは −ＣＯ−−０−１又は−（ＣＨ２＞。

（但し、ｎは２以上の整数を表わし、Ｒａ及びＲｂは、
ぞれぞれ水素原子、置換基を有してもよいアルキル基又
（よアリール基を表わすか、或いはＲａ及びＲｂが一緒
に結合して炭素環又は複素環を形成する塞を表わし、Ｒ
Ｃ及びＲｄは、それぞれ置換基を有していもよいアルキ
ル基又はアリール基を表わす）ｌｌおよびｍは（ρ／（
Ｑ十ｍ）−〇、１〜０．９）を表わす。〕及び下記−服代（ＩＩ）で示される構造単位よりなるフ
ッ素含有ポリ力・−ボネート樹脂を１種又はそれ以上（式中、Ｒ１１ｑ　Ｒ１２）ＲＩ３ｓ　ＲＩＡ）Ｒ１５
％　Ｒ１５ｑＲ１７及びＲＩＡは、それぞれ水素原子、
ハロゲン原子、アルキル基又はアリール基を表わし、Ｒ
Ｉ９及びＲ２０は、それぞれ水素原子、フッ素原子、＠
操車を有してもよいアルキル基又はアリール基を表わす
か、或いはＲ＋９及びＲ２０が一緒に結合して炭素環を
形成する基を表わす。但し、Ｒ＋＋７：ｉ″いしＲ２０
の少なくとも１つはフッ素原子又はフッ素原子置換アル
キル又はアリール基を表わす。）含有し、更にフッ素系
樹脂微粒子を分散してな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、具らゆう、銅、ニッケル、鋼等の金属板
又は金属シート、プラスデックシート上に、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
処理を施シ、７・たちの、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、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポ
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属酸化
物が使用できる。

導電性基板上に形成される感光層は、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された
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（よ、いずれが上層であっても
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された塗膜より構成される
。

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−テルル合金、セレン−ひ素合金、その伯のセレ
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、フタロシアニン系、スクェアリウム系、アン］
〜アントロン系、ペリレン系、アゾ系、アントラセン系
、ピレン系、ピリリウム塩、チアピ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、叶ベンゾキノン、クロラニル、
ブロモアニル、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−チトラニトロフ
ルオレノン等のフルオレノン化合物、フルオレノン−９
−マロンニトリル系化合物、キサントーン系化合物、ベ
ンゾフェノン系化合物、シアンビニル系化合物、エチレ
ン系化合物等の電荷発生物質、ピラゾリン系化合物、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、トリフェニル
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（Ｉ［Ｉ）で示される
トリフェニルアミン系化合物を用いることが好ましい。

（式中、Ｒ２１及びＲ２２は、それぞれＨ又１よＣＨ３
を表わし、Ｒ２３はＨ，ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５又はＣを表わ
す）本発明において、結着樹脂としては、上記一般式（Ｉ＞
で示される構造単位よりなるポリカーボネート−ポリシ
ロキサンブロック共重合体と一般式（ｎ）で示されるフ
ッ素含有ポリカーボネート樹脂が併用され、そしてこの
接着樹脂中には、更にフッ素系樹脂微粒子が含有される
。感光層が電荷発生層と電荷輸送層とに機能分離された
積層構造を有する場合においては、上記両者の樹脂は、
電荷発生層及び電荷輸送層のいずれの結＠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される上記一般式（Ｉ＞で示される
構造単位よりなるポリカーボネート−ポリシロキサンブ
ロック共重合体は、平均分子量１万〜３０万、特に２万
〜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
るポリカーボネート−ポリシロキサンブロック共重合体
の具体例として、例えば次の構造単位を構成成分とする
ものが例示される。

（ｊ　／　（ｊ　＋ｍ）　−０，１〜０．９）本発明に
おいて、上記一般式（ｎ）で示される構造単位よりなる
フッ素含有ポリカーボネート樹脂としては、公知のもの
が使用される。通常、平均分子量２万〜２０万の範囲の
ものが使用される。

具体的には、例えば次の構造単位を構成成分とするもの
が例示される。

本発明において、上記−服代（Ｉ）で示されるポリカー
ボネート−ポリシロキサンブロック共重合体と上記−服
代（ＩＩ＞で示されるフッ素含有ポリカーボネート樹脂
との含有比は、任意に設定することができるが、前者：
後者＝９０：１〜５：９５の範囲の含有比で用いるのが
好ましい。

本発明において、上記の結着樹脂中に分散させるフッ素
樹脂微粒子としては、例えば、四フッ化エチレン重合体
、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０．１即〜５Ｊ１ｍ
の範囲の粒度を有するものが好ましい。

本発明において、結着樹脂に対するフッ素樹脂微粒子の
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研比で０．０２〜１の範
囲にあるのが好ましい。

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、
公知のもの、例えば、ポリスチレン、ポリ重化ビニル、
ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポ
リビニルアセタール、アルキッド樹脂、アクリル樹脂、
ポリアクリロニトリル、ポリカーボネート、ポリアミド
、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、エポキ
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０．０５〜４０朗、好ましく
は０．０５〜２５ＤＩｒｌｋ−設定される。

また、電荷輸送層は、上記した電荷輸送物質、上記ボリ
カーボネー１−−ボリシロキサンブロック共重合体及び
フッ素含有ポリカーボネート樹脂を、適当な溶媒に溶解
させ、更にフッ素系樹脂微粒子を分散させた溶液を塗イ
ｔｉシ、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される溶媒としては、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、テトラヒドロフラ
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（よ直鎖状エーテル等、或いはこれ等の
混合溶剤をめげることができる。

電荷輸送層の膜厚は、２〜１００即、好ましくは１０〜
４０μｍに設定される。

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導電性基体としで、アルミニウムパイプを用い、これに
アルコール可溶性ポリアミド樹脂１０重世部、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１Ｊｌ！ｒＩの上弓き層を形
成した。

次に粒状三方晶系セレン（米国ゼロラフスフ社製）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３００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重鎖部
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、Ｉ１５！厚０．２仏の電′
Ｆｉ発生層を形成した。

次にＮ、Ｎ’−ジフェニル−Ｎ、Ｎ”−ビス（３−メチ
ルフェニル）　−［１，１’−ビフェニル］−４，４’
−ジアミン３徂伍部と下記構造式（Ｉ−１’）で示され
るポリカーボネート−ポリシロキサンブロック共重合体
（ｐＳ０９９　、Ｐｅｔｒａｒｃｈ　Ｓｙｓｔｅｍｓ社
製＞　３　ＭｆＡ部と下記構造式（ｎ−１＞で示される
構造単位よりなるフッ素含有ポリカーボネート樹脂（平
均分子最約３万）７重重部とを、テトラヒドロフラン及
び１，４−ジオキ（ノンの各々２Ｏｉ１部ずつを加えた
溶剤に加え（溶解した。得られた溶液に４ノツ化工チレ
ン樹脂微粒子（ルブロンＬ−２、ダイギン工業財）製）
を１千倒部加え、１ノンドミルで４８時間分散した。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即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。

、ｆ！　／　（Ｎ　＋ｍ）　＝０．５０上記の様にして
作製さ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５０，０００枚のコピー走行
を行った場合にＪ″３ける、占ｆ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ｍ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へた。結果を第１表に示ず。

実施例２実施例１において、電荷輸送層に６ける４ノツ化工チレ
ン樹脂微粒子の量を２重量部に変更した以外は、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。

実施例３実施例１において、電荷輸送層の結着樹脂どして、前記
構造式（丁−１′）で示される構造単位よりなるポリカ
ーボネート−ポリシロキサンブロック共重合体５重量部
と前記構造式（ＩＩ−１＞で示される構造単位よりなる
フッ素含有ボリカーホネート樹脂５重量部との混合物を
用いた以外は、すべて上記実施例１ど同様に処理して電
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。

実施例４実施例１において、電荷輸送層の結着樹脂として、前記
構造式（Ｉ−１’）で示される構造単位よりなるポリカ
ーボネート−ポリシロキサンブロック共重合体５重量部
と前記構造式（ＩＩ−１ンで示される構造単位よりなる
フッ素含有ポリカーボネート樹脂（平均分子量約３万）
５重量部との混合物を用い、更にた４フツ化工チレン樹
脂微粒子の量を２重惜部に変更した以外は、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。

実施例５実施例１において、電荷輸送層の結着樹脂として、前記
構造式（ニー１’）で示される構造単位よりなるポリカ
ーボネート−ポリシロキサンブロック共重合体５重量部
と下記構造式（ＩＩ−２＞で示される構造単位よりなる
フッ素含有ポリカーボネート樹脂５重偵部との混合物を
用いたＬス外は、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。

実施例６実施例１において、電荷輸送層の結＠樹脂として、前記
構造式（Ｉ−１’）で示される構造単位よりなるポリカ
ーボネート−ポリシロキサンブロック共重合体３重量部
と前記構造式（ＩＩ−２＞で示される構造単位よりなる
フッ素含有ポリカーボネー１〜樹脂７重量部との混合物
を用い、更に４フツ化工チレン樹脂微粒子の吊を２重量
部に変更した１ス外は、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。

実施例７実施例１において、電荷輸送層の結着樹脂とじて、前記
構造式（ニー１’）で示される構造単位よりなるポリカ
ーボネート−ポリシロキサンブロック共重合体５重量部
と前記構造式（ＩＩ−２）で示される構造単位よりなる
フッ素含有ポリカーボネート樹脂５重量部との混合物を
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。

実施例８実施例１において、電荷輸送層の結着樹脂として、前記
構造式（Ｉ−１’）で示される構造単位よりなるポリカ
ーボネート−ポリシロキサンブロック共重合体５重量部
と前記構造式（Ｉｆ−１）で示される構造単位よりなる
フッ素含有ポリカーボネート樹脂（平均分子量約３万）
５重量部との混合物を用い、更にた４フツ化工チレン樹
脂微粒子の量を２型口部に変更１ノだ以外は、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（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、上記構造式（ニー１′）
で示されるポリカーボネート−ポリシロキサンブロック
共重合体のみを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。その結果を第１表に示す。

以下余白第１表体及び上記一般式（Ｈ）で示される構造単位よりなるフ
ッ素含有ポリカーボネート樹脂の混合物を用い、更にフ
ッ素系樹脂微粒子を分散してなるから、形成された塗膜
は極めて優れた表面硬度及び表面潤滑性を有しており、
したがって本発明の電子写真感光体は、耐久性に優れ、
感光層表面の１ｆ耗及び傷による画像欠陥の発生が抑制
され、また同時に、紙粉などの付着蓄積による画像流れ
の発生が解消され、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　　製部　剛発明の効果

Claims

【特許請求の範囲】

（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 ）で示される構造単位よりなるポリカーボネート
−ポリシロキサンブロック共重合体を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、Ｒ＿４、Ｒ＿５、Ｒ
＿６、Ｒ＿７及びＲ＿８は、それぞれ水素原子、ハロゲ
ン原子又は低級アルキル基を表わし、Ｒ＿９及びＲ＿１
＿０は、それぞれ置換基を有してもよいアルキル基又は
アリール基を表わし、Ａは ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
表等があります▼、−Ｓ−、−ＳＯ＿２−、 −ＣＯ−、−Ｏ−、又は−（ＣＨ＿２）＿ｎ−（但し、
ｎは２以上の整数を表わし、Ｒ＿ａ及びＲ＿ｂは、それ
ぞれ水素原子、置換基を有してもよいアルキル基又はア
リール基を表わすか、或いはＲ＿ａ及びＲ＿ｂが一緒に
結合して炭素環又は複素環を形成する基を表わし、Ｒ＿
ｃ及びＲ＿ｄは、それぞれ置換基を有していもよいアル
キル基又はアリール基を表わす）、ｌおよびｍは（ｌ／
（ｌ＋ｍ）＝０．１〜０．９）を表わす。〕及び下記一般式（II）で示される構造単位よりなるフッ
素含有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▼（II）（式中、Ｒ＿１＿１、Ｒ＿１＿２、Ｒ＿１＿３、Ｒ＿１
＿４、Ｒ＿１＿５、Ｒ＿１＿６、Ｒ＿１＿７及びＲ＿１
＿８は、それぞれ水素原子、ハロゲン原子、アルキル基
又はアリール基を表わし、Ｒ＿１＿９及びＲ＿２＿０は
、それぞれ水素原子、フッ素原子、置換基を有してもよ
いアルキル基又はアリール基を表わすか、或いはＲ＿１
＿９及びＲ＿２＿０が一緒に結合して炭素環を形成する
基を表わす。但し、Ｒ＿１＿１ないしＲ＿２＿０の少な
くとも１つはフッ素原子又はフッ素原子置換アルキル又
はアリール基を表わす。）含有し、更にフッ素系樹脂微
粒子を分散してなることを特徴とする電子写真感光体。
（２）上記一般式（ I ）で示される構造単位よりなる
ポリカーボネート−ポリシロキサンブロック共重合体と
上記一般式（II）で示される構造単位よりなるフッ素含
有ポリカーボネート樹脂との含有比が、９０：１０〜５
：９５であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載の電子写真感光体。
（３）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。