JPH03113455A - 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〉 この発明は、複写機等の画像形成、装置に使用される電
子写真感光体に関するものである。

〈従来の技術〉 近時、いわゆるカールソンプロセスを利用した、複写機
等の画像形成装置においては、光照射により電荷を発生
させる電荷発生材料と、発生した電荷を輸送する電荷輸
送材料とを併用することにより、電荷発生機能と電荷輸
送機能とを分離した、いわゆる機能分離型のものが、高
感度化が容易であるため、多用されている。この機能分
離型の感光体としては、上記電荷発生材料を含有した電
荷発生層と、電荷輸送材料を含有した電荷輸送層とを備
えた積層型の感光層を、導電性基体の表面に形成した積
層型のものと、電荷発生材料および電荷輸送材料を含有
した単層型の感光層を、導電性基体の表面に形成した単
層型のものとがある。

また、上記機能分離型の感光体においては、導電性基体
の表面に形成された単層型または積層型の感光層の全体
を、上記電荷発生材料や電荷輸送材料等の機能成分を結
着樹脂中に含有させた有機の層とした有機感光体や、上
記積層型の感光層の一部を、上記有機の層とした複合型
感光体が、材料の選択幅が広く、生産性に優れ、且つ機
能設計の自由度が高いために好適に用いられている。

上記各有機の層を構成する結着樹脂としては、種々の合
成樹脂材料が用いられるか、特に、機械的強度等の物性
に優れたポリカーボネートが好ましく用いられている。

また、上記ポリカーボネートには、原料となるビスフェ
ノールの種類によって種々のタイプがあるが、特に、ビ
スフェノールＺ型のポリカーボネート［ポリ−（４４′
　−シクロへキシリデンジフェニル）カーボネート］か
、塗布液としての塗布性や、膜の物性等に優れるため、
好適に使用されている。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところが、上記ビスフェノールＺ型のポリカーボネート
は、下地、特に導電性基材等の表面に対する密着性か悪
く、連続して画像を形成する際等に剥離しやすいという
問題かあった。

上記剥離は、ビスフェノールＺ型のポリカーボネートを
結着樹脂として含有する層のガラス転移温度が、画像形
成時の電子写真感光体の加熱温度（６０℃前後）よりも
低いため、加熱状態において、層と下地との間で熱膨張
率等の物性の差が大きくなることが原因であると考えら
れる。

この発明は、以上の事情に鑑みてなされたものであって
、膜の物性等に優れたビスフェノールＺ型のポリカーボ
ネートを結着樹脂として含有し、しかも下地に対する密
着性に優れた層を備えた電子写真感光体を提供すること
を目的としている。

く課題を解決するための手段および作用〉上記課題を解
決するための、この発明の電子写真感光体は、下記一般
式［Ｉ］で表されるビスフェノールＺ型のポリカーボネ
ートを結着樹脂として含有する層を備えた電子写真感光
体において、上記層のガラス転移温度が６２℃以上にな
っていることを特徴としている。

上記構成からなる、この発明の電子写真感光体において
は、層のガラス転移温度が、電子写真感光体の使用時の
加熱温度よりも高いので、加熱状態においても、層き下
地との間の物性に大きな差が生じることがなく、層の下
地に対する密着性が高い。

以下に、この発明の詳細な説明する。

この発明の構成は、ビスフェノールＺ型のポリカーボネ
ートを結着樹脂として含有する有機の層（以下「特定層
」という）を備えた、種々のタイプの感光層を有する電
子写真感光体に適用することができるが、特に、金属等
の異揮の材料からなる下地表面と直接に接触する、下記
の各層に好ましく適用される。

■　結着樹脂中に電荷発生材料と電荷輸送材料とを含有
し、導電性基材の表面に形成される単層型の有機感光層
。

■　有機の電荷発生層と有機の電荷輸送層とが導電性基
材の表面に積層された積層型の有機感光層における、下
側の層。

■　半導体材料の薄膜からなる電荷発生層の上に有機の
電荷輸送層が積層された複合型の感光層における、当該
電荷輸送層。

上記ビスフェノールＺ型のポリカーボネートを含有する
特定層のガラス転移温度を６２℃以上にするためには、
ガラス転移温度の高い樹脂をブレンドする等、種々の方
法が考えられるか、特定層を熱処理することにより、当
該層中のポリカーボネートの結晶性を高めて、そのガラ
ス転移温度を上昇させる方法によれば、単に加熱するた
けて特定層のガラス転移温度を６２℃以上にできるので
、大掛かりな装置等を必要とせず、簡単に、この発明の
電子写真感光体を製造することが可能となる。

なお、上記熱処理の条件は特に限定されないが、熱処理
温度が１１０℃以上、熱処理時間が３０分以上であるこ
とが好ましい。熱処理温度が１１０℃未満、または熱処
理時間が３０分未満では、特定層中のポリカーボネート
の結晶性を十分に高めることができないからである。ま
た、上記熱処理温度は、特定層中に含まれる電荷発生材
料や電荷輸送材料等の機能成分の昇華、分解等を防止す
るために、１３０℃以下であることが好ましい。

上記加熱条件による熱処理は、ビスフェノールＺ型のポ
リカーボネートを含有する塗布液を下地表面に塗布して
特定層を形成する際に、特定層の乾燥と同時に行っても
良いし、既に乾燥、固化した特定層に対して行っても良
い。

また、上記特定層には、当該特定層のガラス転移温度に
影響を与えない範囲で、他の結着樹脂を併用することも
できる。上記他の結着樹脂としては、例えばビスフェノ
ールＡ型のポリカーボネート等、ビスフェノールＺ型以
外のポリカーボネートや、熱硬化性シリコーン樹脂；エ
ポキシ樹脂；ウレタン樹脂；硬化性アクリル樹脂；アル
キッド樹脂；不飽和ポリエステル樹脂；ジアリルフタレ
ート樹脂；フェノール樹脂；尿素樹脂；ベンゾグアナミ
ン樹脂；メラミン樹脂；スチレン系重合体；アクリル系
重合体；スチレン−アクリル系共重合体；ポリエチレン
、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリエチレン
、ポリプロピレン、アイオノマー等のオレフィン系重合
体；ポリ塩化ビニル；塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体
；ポリ酢酸ビニル；飽和ポリエステル；ポリアミド；熱
可塑性ウレタン樹脂；ボリアリレート；ポリスルホン；
ケトン樹脂；ポリビニルブチラール；ポリエーテル等が
挙げられる。なお、ビスフェノールＺ型のポリカーボネ
ートを含む上記各結着樹脂は、上記特定層の他、積層型
の有機感光層のうちの上側の層、並びに、前記各タイプ
の感光層の最表層に必要に応じて形成される表面保護層
等の有機の層を構成するためにも用いられる。

この発明の電子写真感光体においては、上記特定層のガ
ラス転移温度以外の点については、従来と同様に構成す
ることができる。

例えば、前記各タイプの感光層のうち、複合型感光層に
おいて、電荷発生層として用いられる薄膜を構成する半
導体材料としては、α−５、αＡｓｚＳｅｉ、α−５ｅ
ＡｓＴｅ等のアモルファスカルコゲン化物やアモルファ
スシリコン（α−３ｔ）が挙げられる。上記半導体材料
からなる薄膜状の電荷発生層は、真空蒸着法、グロー放
電分解法等の公知の薄膜形成方法によって、導電性基材
の表面に形成することができる。

特定層が単層型の有機感光層や、積層型或いは複合型の
感光層のうちの電荷輸送層である場合に、特定層中に含
有される電荷輸送材料としては、例えばテトラシアノエ
チレン；２．４．７−）ジニトロ−９−フルオレノン等
のフルオレノン系化合物；９−カルバゾリルイミノフル
オレン等のフルオレン系化合物；ジニトロアントラセン
等のニトロ化化合物；無水コハク酸；無水マレイン酸ニ
ジブロモ無水マレイン酸；トリフェニルメタン系化合物
；２，５−ジ（４−ジメチルアミノフェニル）−１，３
，４−オキサジアゾール等のオキサジアゾール系化合物
、９−（４−ジエチルアミノスチリル）アントラセン等
のスチリル系化合物；ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール等
のカルバゾール系化合物；１−フェニル−３−（ｐ−ジ
メチルアミノフェニル）ピラゾリン等のピラゾリン系化
合物；４．４’　、４’−トリス（Ｎ、Ｎ−ジフェニル
アミノ）トリフェニルアミン、３．３’　　−ジメチル
−Ｎ、Ｎ、Ｎ’　、Ｎ’　−テトラキス−４−メチルフ
ェニル（Ｉ，１’−ビフェニル）−４，４’ジアミン等
のアミン誘導体；１，１−ビス（４−ジエチルアミノフ
ェニル）−４，４−ジフェニル−１，３−ブタジェン等
の共役不飽和化合物；４（Ｎ、Ｎ−ジエチルアミノ）ベ
ンズアルデヒド−Ｎ、Ｎ−ジフェニルヒドラゾン等のヒ
ドラゾン系化合物；Ｎ＋　Ｎ、Ｎ’　、Ｎ’−テトラキ
ス（３−トリル）−１，３−フェニレンジアミン、Ｎ。

Ｎ′−ビス（４−トリル）−Ｎ、Ｎ’−ビス（３−トリ
ル）−１，３−フェニレンジアミン等のｍ−フェニレン
ジアミン系化合物；インドール系化合物、オキサゾール
系化合物、イソオキサゾール系化合物、チアゾール系化
合物、チアジアゾール系化合物、イミダゾール系化合物
、ピラゾール系化合物、ピラゾリン系化合物、トリアゾ
ール系化合物等の含窒素環式化合物；縮合多環族化合物
等が挙げられる。なお、上記電荷輸送材料の中でも、前
記ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール等の光導電性を有する
高分子材料は、結着樹脂としても使用することができる
。

一方、特定層が単層型の有機感光層や、積層型の有機感
光層のうちの電荷発生層である場合に、特定層中に含有
される？ｕ　’６’＝ｉ発生材料としては、例えば前記
半導体材料の粉末、ｚｎｏ、Ｃｄｓ等の■■族機微結晶
；ピリリウム塩；アゾ系化合物ビスアゾ系化合物；α型
、β型、γ型等の結晶型を有するアルミニウムフタロシ
アニン、銅フタロシアニン、メタルフリーフタロシアニ
ン、チタニルフタロンアニン等のフタロシアニン系化合
物；アンサンスロン系化合物；インジゴ系化合物；トリ
フェニルメタン系化合物；スレン系化合物；トルイジン
系化合物：ピラゾリン系化合物；キナクリドン系化合物
：ピロロピロール系化合物が挙げられる。これらの電荷
発生材料は、それぞれ単独で用いられる他、複数種を併
用することもてきる。

前述した各タイプの感光層のうち、単層型の有機感光層
における、結石樹脂１００重量部に対する電荷発生材料
の含有量は、２〜２０重量部の範囲内、特に３〜１５重
量部の範囲内であることが好ましい。また、結着樹脂１
００重量部に対する、電荷輸送材料の含有量は、４０〜
２００重量部の範囲内、特に５０〜１００重量部の範囲
内であることが好ましい。電荷発生材料の含有量が２重
量部未満、または、７ｕ荷輸送祠料の含有ｍが４０重量
部未満ては、感光体の感度か不十分になったり、残留電
位が大きくなったりする虞がある。一方、電荷発生材料
の含有口が２０重量部を超えた場合、または、電荷輸送
材料の含有量が２００平量部を超えた場合には、感光体
の耐摩耗性が不足する虞がある。

上記単層型の有機感光層の厚みは特に限定されないが、
従来の単層型の有機感光層と同程度、すなわち、１０〜
５０μｍ１特に１５〜２５μｍの範囲内であることが好
ましい。

積層型の有機感光層を構成する各層のうち、有機の電荷
発生層における、結着樹脂１００重量部に対する電荷発
生材料の含有量は、５〜５００重量部の範囲内、特に１
０〜２５０重量部の範囲内であることが好ましい。電荷
発生材料の含有量が５重量部未満では、電荷発生能か小
さ過ぎ、。

５００重量部を超えると、基材や隣設する他の層との密
着性が低下する虞がある。

上記電荷発生層の厚みは特に限定されないか、０．０１
〜３μｍ、特に０．１〜２μｍの範囲内であることが好
ましい。

積層型の有機感光層または複合形感光層を構成する各層
のうち、電荷輸送層における、結着樹脂１００重全部に
対する電荷輸送材料の含有口は、１０〜５００重量部の
範囲内、特に２５〜２００重量部の範囲内であることが
好ましい。電荷輸送材料の含有量か１０重量部未満では
、電荷輸送能が十分でなく、５００重量部を超えると、
電荷輸送層の機械的強度が低下する虞がある。

上記電荷輸送層の厚みは特に限定されないが、２〜１０
０μｍ、特に５〜３０μｍの範囲内であることが好まし
い。

また、上記各タイプの感光層の最表層に形成することが
できる表面保護層は、前記結着樹脂を主成分とし、その
他必要に応じて、導電性付与材やベンゾキノン系紫外線
吸収剤等の添加剤を適宜量含有させることができる。

上記表面保護層の厚みは、０．１〜１０μＯ１特に２〜
５μＩの範囲内であることが好ましい。

なお、前記各タイプの感光層のうちの有機の層や、上記
表面保護層等に酸化防止剤を併用すると、酸化の影響を
受けやすい構造を持つ、電荷輸送材料等の機能成分の酸
化による劣化を防止することができる。

上記酸化防止剤としては、２，６−ジーｔｅｒｔ　−ブ
チル−ｐ−クレゾール、トリエチレングリコール−ビス
［３−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒド
ロキシフェニル）プロピオネ−トコ１．６−ヘキサンシ
オールービス［３−（３，５−シーｊｅｒｔ−ブチル−
４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、ペンタエ
リスリチル−テトラキス［３−（３，５−ジーｔｅｒｔ
−ブチルー４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］
、２．２−チオ−ジエチレンビス［３−（３，５−ジー
ｔｅｒｔブチルー４−ヒドロキシフェニル）プロピオネ
−トコ、２．２−チオビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ
−ブチルフェノール）ζ−Ｎ、Ｎ’　−へキサメチレン
ビス（３，５−ジーｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ
−ヒドロシンナマミド）　、１．．３．５−トリメチル
−２，４，６−トリス（３，５−ジーｔｅｒｔ−ブチル
ー４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン等のフェノール系
酸化防止剤が挙げられる。

上記各タイプの感光層が表面に形成される導電性基材は
、電子写真感光体が組み込まれる画像形成装置の機構、
構造に対応して、シート状あるいはドラム状等、適宜の
形状に形成される。

上記導電性基材は、全体を金属等の導電性材料で構成し
ても良く、また、基材自体は導電性を有さない構造材料
で形成して、その表面に導電性を付与しても良い。

導電性基材の全体を導電性材料で構成する、前者の場合
に使用される導電性材料としては、表面がアルマイト処
理された、または未処理のアルミニウム、銅、スズ、白
金、金、銀、バナジウム、モリブデン、クロム、カドミ
ウム、チタン、ニッケル、パラジウム、インジウム、ス
テンレス鋼、真鍮等の金属材料が好ましく、特に、硫酸
アルマイト法による陽極酸化を行い、酢酸ニッケルで封
孔処理したアルミニウムが好ましく用いられる。

一方、導電性を有さない構造材料からなる基材の表面に
導電性を付与する後者の場合には、合成樹脂製基材やガ
ラス基材の表面に、上記例示の金属や、ヨウ化アルミニ
ウム、酸化スズ、酸化インジウム等の導電性材料からな
る薄膜が、真空蒸若法、湿式めっき法等の公知の膜形成
方法によって形成された構造、上記合成樹脂成形品やガ
ラス基材の表面に上記金属材料等のフィルムがラミネー
トされた構造、または、上記合成樹脂製基材やガラス基
材の表面に、導電性を付与する物質が注入された構造等
を採用することができる。

なお、導電性基材は、必要に応じて、シランカップリン
グ剤やチタンカップリング剤等の表面処理剤で表面処理
を施し、感光層との密告性を高めても良い。

以上で説明した各タイプの感光層のうち、特定層を含む
有機の各層および表面保護層は、前述した各成分を含有
する各履用の塗布液を調整し、これら塗布液を、前述し
た層構成を形成し得るように、各層毎に順次導電性基村
上に塗布し、乾燥または硬化させることで積層形成する
ことができる。

なお、上記塗布液の調製に際しては、使用される結着樹
脂等の種類に応じて種々の溶剤を使用することができる
。上記溶剤としては、ｎ−へキサン、オクタン、シクロ
ヘキサン等の脂肪族炭化水素；ベンゼン、キシレン、ト
ルエン等の芳香族炭化水素；ジクロロメタン、四塩化炭
素、クロロベンゼン、塩化メチレン等のハロゲン化炭化
水素；メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロ
ピルアルコール、アリルアルコール、シクロペンタノー
ル、ベンジルアルコール、フルフリルアルコール、ジア
セトンアルコール等のアルコール類ジメチルエーテル、
ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリ
コールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチル
エーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等の
エーテル類；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイ
ソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；酢酸
エチル、酢酸メチル等のエステル類；ジメチルホルムア
ミド；ジメチルスルホキシド等、種々の溶剤が挙げられ
、これらは一種または二種以上を混合して用いられる。

また、上記塗布液を調整する際、分散性、塗工性等を向
上させるため、界面活性剤やレベリング剤等を併用して
も良い。

また、上記塗布液は従来慣用の方法、例えばミキサー　
ボールミル、ペイントシェーカー、サンドミル、アトラ
イター、超音波分散機等を用いて調製することができる
。

〈実施例〉 以下に、実施例に基づき、この発明をより詳細に説明す
る。

実施例１〜３、比較例１．２ 結着樹脂としてのポリ−（４，４’　−シクロへキシリ
デンジフェニル）カーボネート（三菱瓦斯化学社製、商
品名Ｚ−２００）１００重量部、電荷発生材料としての
Ｎ、Ｎ’−ジ（３，５−ジメチルフェニル）ペリレン３
．４．９．１０−テトラカルボキシジイミド５重量部お
よびＸ型メタルフリーフタロシアニン（大日本インキ社
製）０．２重量部、電荷輸送材料としての３．３′ジメ
チル−Ｎ、Ｎ、Ｎ’　、Ｎ’　−テトラキス−４メチル
フエニル（Ｉ，１’−ビフェニル）−４゜４′−ジアミ
ン１００重量部、酸化防止剤としての２，６−シーｔｅ
ｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール（川口化学社製、商品名
アンテージＢＨＴ）５重回部を、所定量のテトラヒドロ
フランと共に超音波分散器で混合分散させて（Ｉ１層型
感光層用塗布液を調製した。この塗布液を外径７８龍×
長さ３４４　ｍｍのアルミニウム素管上に塗布し、常温
で乾燥させた後、暗所において、表１に示す熱処理条件
で熱処理して、同表中に示すガラス転移温度を有する、
厚み約２２μｍの単層型感光層を備えたドラム型の電子
写真感光体を作製した。なお、ガラス転移温度は、示差
走査熱量測定（ＤＳＣ法）によりＤ１定した。

基盤目試験 上記各実施例並びに比較例で作製した電子写真感光体を
複写機（三田工業社製、ＤＣ−１６５５型機）に装填し
て５００枚の複写処理を行った後、各感光体に対し、カ
ッターナイフにより、ｌｍｍＸ１ｍ１１１および５　ｍ
Ｉ！ｘ　５　ｍ＋＊の基盤目を１６枚ずつ付け、ニチバ
ンテープで剥離試験を行って、感光層の剥離を観察した
。そして、上記１ｍｍＸ１ｍｒＭ、および５　ｍｍ　Ｘ
　５　ｍｎの基盤目のうち、感光体から剥離しなかった
枚数を記録した。また、この基盤目試験において、１６
枚中８枚以上が剥離したものを×、剥離が８枚未満であ
ったものを○て評価した。

以上の結果を次層に示す。

（以下余白） 上記表の結果より、単層型感光層のガラス転移温度が６
２℃以上である実施例１〜３の電子写真感光体は、何れ
も、ガラス転移温度か上記値を下回る比較例１．２に比
べて、基盤目試験による感光層の剥離が少なく、密着性
に優れたものであることか判明した。

〈発明の効果〉 この発明の電子写真感光体は、以上のように構成されて
おり、機械的強度等に優れたビスフェノールＺ型のポリ
カーボネートを結岩樹脂として含有する層のガラス転移
温度が、電子写真感光体の使用時の加熱温度よりも高い
ので、加熱状態においても、・層と下地との間の物性に
大きな差が生じることがなく、層の下地に対する密着性
が高いものとなる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、下記一般式（ I ）で表されるビスフェノールＺ型
   のポリカーボネートを結着樹脂として含有する層を備え
   た電子写真感光体において、上記層のガラス転移温度が
   ６２℃以上になっていることを特徴とする電子写真感光
   体。 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ）