JPH03171054A - 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】 く産業上の利用分野〉 この発明は、電子写真感光体に関し、より詳しくは、良
好な複写画像が得られる電子写真感光体に関する。

く従来の技術と考案が角琴決しようとする課題〉近年、
カールソンプロセスを利用した複写機等をの画像形成装
置を用いて、複写画像を形戊することが広く行われてい
る。このカールソンプロセスは、コロナ放電により感光
体を均一に帯電させる帯電工程と、帯電した感光体に原
稿像を露光し、原稿像に対応した静電潜像を形戊する露
光工程と、静電潜像をトナーを含有する現像剤で現像し
、トナー像を形成する現像工程と、トナー像を紙などの
基材に転写する転写工程と、基材に転写されたトナー像
を定着させる定着工程と、転写工程の後、感光層上に残
留するトナーを除去するクリーニング工程とを基本工程
として含んでいる。

上記クリーニング工程においては、種々のクリニング方
法が使用されているが、機構が簡易で且つトナー除去能
力が高く、しかも小型で安価であることから、ブレード
方式が一般に採用されている。このブレード方式は、ウ
レタンゴム等からなるブレードを感光体表面に当接し、
感光層表面に残留したトナーを除去するものであり、ブ
レードの感光体に対する当接法としては、第１図に示す
ようなカウンター当接や、第２図に示すような順方向当
接等が挙げられる。

また、近年上記画像形成装置における感光体としては、
導電性基材上にセレンを蒸着したセレン感光体に比べて
材料の選択幅が広く、生産性に優れ、機能設計の自由度
が大きな有機感光体が広く採用されている。上記有機感
光体においては、光照射により電荷を発生する電荷発生
材料と、発生した電荷を輸送する電荷輸送材料とを含有
する感光層、例えば電荷発生材料と電荷輸送材料と結着
樹脂とを含有する単層型感光層や、上記電荷発生材料を
含有する電荷発生層と、電荷輸送材料と結着樹脂とを含
有する電荷輸送層とが積層された積層型感光層を備えた
機能分離型電子写真用感光体が提案されている。

一方、上記有機感光層の硬度は、強くなってきているが
、今だ十分ではない。したがって、上記ブレード方式で
感光層表面に残留したトナーを除去する場合、ブレード
が感光層に対して機械的に強く当たるため、この感光層
にブレードが長時間に当接した場合や、上記感光体の温
度が上昇した場合は、上記感光層のブレードと当接した
部分にへこみ等のブレード傷が生じる。このへこんだ部
分は、上記帯電工程において帯電しないため、複写画像
に白スジが生じ、画像不良が発生するという問題があっ
た。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、ク
リーニング工程にブレード方式を用いた場合でも画像不
良が発生しない電子写真感光体を提供することを目的と
する。

く課題を解決するための手段および作用〉本発明の電子
写真感光体は、導電性基材上に結着樹脂としてポリカー
ボネートを含有する感光層が形威された電子写真感光体
であって、上記感光層のガラス転移温度が６５℃以上で
あることを特徴とする。

また、別の本発明の電子写真感光体は、感光層が、粘度
平均分子量２２５００以下のポリカーボネートを含有し
てなることを特徴とする。

上記構成の本発明の電子写真感光体においては、感光層
のガラス転移温度を上げることにより、その硬度が上が
ったり、あるいは感光層の密度が高くなったりし、一方
、低分子の結着樹脂を用いて形成することにより、感光
層の柔軟性が高まったり、あるいは密度が高くなったり
するため、感光体にブレードが強く圧接しても、へこみ
が生じないか、あるいは容易に元に復元してしまうと推
測される 以下、本発明を詳細に説明する。

本発明の感光層は、必要な各或分を含有する各層用の塗
布液を調製し、これら塗布液を、所望の層構成を形成し
得るように、各層毎に順次導電性基材上に塗布する。そ
して、適宜の条件で上記塗布液を乾燥固化させるための
熱処理を行い、感光層のガラス転移温度を６５℃以上と
することにより、へこみ等のブレード傷が生じ難い感光
層を形成することができる。

上記感光層の熱処理は１１０℃より高い温度で３０分以
上行い、そのガラス転移温度を６５℃以上とすることが
、感光層に十分な硬度を付与する上から好ましい。

感光層は、有機材料、または有機材料と無機材料との複
合材料からなる下記構成のものが使用できる。

■　結着樹脂中に電荷発生材料と電荷輸送材料とを含有
する単層型の有機感光層。

■　結着樹脂中に電荷発生材料を含有する電荷発生層と
、結着樹脂中に電荷輸送材料を含有する電荷輸送層とか
らなる積層型の有機感光層。

■　半導体材料からなる電荷発生層と、上記有機の電荷
輸送層とが積層された複合型の感光層。

また、上記結着樹脂として、粘度平均分子量２２５００
以下のポリカーボネートを用いることにより、へこみ等
のブレード傷が生じ難い感光層を形戊することができる
。

結着樹脂としてのポリカーボネートとしては、下記一般
式（１）で表されるビスフェノールＺ型のポリカーボネ
ートが利用できるほか、下記一般式（Ｉ［］で表される
、・通常のビスフェノールＡ型のポリカーポート等を使
用することもできる。

また、上記ポリカーボネートには、当該感光層に悪影響
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、例えば熱硬化性シリコ
ーン樹脂；エボキシ樹脂；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；スチレンーアクリル系共重合体；
ポリエチレン、エチレンー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；塩化ビニルー酢酸ビ
ニル共重合体；ボリ酢酸ビニル；飽和ポリエステル；ポ
リアミド；熱可塑性ウレタン樹脂；ポリアリレート；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。

上記、単層型または積層型の上記感光層における電荷発
生層に使用される、有機または無機電荷発生材料として
は、例えばα−あ、α−Ａｓ　２　Ｓｅ　３、ａ一Ｓｅ
ＡｓＴｅ等のアモルファスヵルコゲン化物やアモルファ
スシリコン（α−ＳＬ）等の半導体材１４の粉末；ＺＴ
ＩＯＳＯ：ｉｓ等のＩＩ−Ｖｌ族微結晶；ピリリウム塩
；アゾ系化合物；ビスアゾ系化合物；フタロシアニン系
化合物；アンサンスロン系化合物；ベリレン系化合物；
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例
示される。

そして、上記例示の化合物の中でも、フタロシアニン系
化合物に属する、α型，β型．γ型など種々の結晶型を
有するアルミニウムフタロシアニン、銅フタロシアニン
、メタルフリーフタ口シアニン、チタニルフタロシアニ
ン等が好ましく用いられ、特に、上記メタルフリーフタ
口シアニンおよび／またはチタニルフタロシアニンがよ
り好ましく用いられる。

上記電荷発生材料は、それぞれ単独で用いられる他、複
数種を併用しても良い。

上記単層型または積層型の有機感光層や、複合型の感光
層における電荷輸送層中に含ま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−トリニ
トロー９−フルオレノン等のフルオレノン系化合物；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；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
フエニル）−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；ポリーＮ−ビ
ニル力ルバゾール等のカルバゾール系化合物；１−フエ
ニル−３　−　（ｐ−ジメチルアミノフェニル）ビラゾ
リン等のピラゾリン系化合物；４，４’　，４’一トリ
ス（Ｎ，Ｎ−ジフ二二ルアミノ）トリフエニルアミン等
のアミン誘導体；１，１−ビス（４−ジェチルアミノフ
ェニル）−４．４−ジフエニル−１，３−ブタジェン等
の共役不飽和化合物；　４−　（Ｎ，Ｎ−ジェチルアミ
ノ）ベンズアルデヒドーＮ，Ｎ−ジフェニルヒドラゾン
等のヒドラゾン系化合物：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、ビラゾール系化合物、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
化合物が例示される。上記電荷輸送材料も単独で、ある
いは、複数種併用して用いることができる。なお、上記
電荷輸送材料の中でも、前記ポリーＮ−ビニル力ルバゾ
ール等の光導電性を有する高分子材料は、感光層の結着
樹脂としても使用することができる。

また、前記単層型または積層型の有機感光層、複合型感
光層における電荷輸送層などの層には、前記増感剤、フ
ルオレン系化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の劣化
防止剤、可塑剤などの添加剤を含有させることができる
。

単層型の有機感光層における、結着樹脂１００重量部に
対する電荷発生材料の含有割合は、２〜２Ｏｆｆｌｆｆ
ｉ部の範囲内、特に３〜１５重量部の範囲内であること
が好ましく、一方、結着樹脂１００重量部に対する電荷
輸送材料の含有割合は、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
。電荷発生材料が２重量部未満、または、電荷輸送材料
が４０重ｆｆｉ部未満では、感光体の感度が不充分にな
ったり残留電位が大きくなったりするからであり、電荷
発生材料が２０重量部を超え、または、電荷輸送材料が
２００重量部を超えると、感光体の耐摩耗性が十分に得
られなくなるからである。

上記単層型感光層は、適宜の厚みに形成できるが、通常
は、１０〜５０μｍ１特に１５〜２５μｍの範囲内に形
成されることが好ましい。

一方、積層型の有機感光層を構成する層のうち、電荷発
生層における、結着樹脂１００重゛量部に対する電荷発
生材料の含有割合は、５〜５００重量部の範囲内、特に
１０〜２５０重量部の範囲内であることが好ましい。電
荷発生材料が５重量部未満では電荷発生能が小さ過ぎ、
５００重量部を超えると隣接する他の層や基材との密着
性が低下するからである。

上記電荷発生層の膜厚は、０．０１〜３ｐ、特に０．１
〜２μｍの範囲内であることが好ましい。

また、積層型の有機感光層および複合型感光層を構戊す
る層のうち、電荷輸送層における、結着樹脂１００重量
部に対する電荷輸送材料の含有割合は、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。電荷輸送材料が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からである。

上記電荷輸送層の膜厚は、２〜１００μｍ１特に５〜３
０−の範囲内であることが好ましい。

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−ヘキサン、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
ビルアルコール、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、種々の溶剤が例示さ
れ、これらが一種または二種以上混合して用いられる。

また、上記塗布液を調製する際、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
。

なお、前記導電性基材と感光層との密着性を高めるため
、導電性基材と感光層との間に下引き層を形或してもよ
い。該下引き層は、天然または合成高分子を含有する溶
液を塗布し、乾燥後の膜厚が０．０１〜１μ程度になる
ように形威される。

また、導電性基材と感光層との密着性を高めるため、導
電性基材は、シランカップリング剤、チタンカップリン
グ剤などの表面処理剤で処理されていてもよい。さらに
は、前記感光層を保謹するため、感光層上に表面保護層
を形威してもよい。前記表面保護層は、前記種々の結着
樹脂や、該結着樹脂、導電性微粉末、劣化防止剤等の添
加剤との混合液を通常、乾燥後の膜厚０．１〜ＩＣｌｍ
，好ましくは０．２〜５μｍ程度に塗布することにより
形威される。

〈実施例〉 以下、実施例に基づいて、本発明を詳細に説明する。

実施例Ｉ Ｎ，Ｎ−−ジ（３．５−ジメチルフェニル）ペリレン−
３．４．９．１０−テトラカルポキシジイミド８重量部
、メタルフリーフタロシアニン０．６重量部、Ｎ一エチ
ル−３−カルバゾリルアルデヒドーＮ，Ｎ−ジフエニル
ヒドラゾン１００重量部、ポリ（４．４−−シクロヘキ
シリデンジフエニル）カーボネート（三菱瓦斯化学社製
、商品名ポリカーボネートＺ−３００，平均分子ｊｌＢ
２５００〜３０５００）１００重量部および所定量のテ
トラヒドロフランを、超音波分散機にて分散混合し、感
光層用塗布液を得た。該感光層用塗布液を、アルマイト
処理された直径７　８　ｍｍ　Ｘ長さ３４０　ｍｍのア
ルミニウム管上に塗布し、膜厚約２０４の感光層を形威
し、１３０℃の温度で３０分間熱処理して、電子写真感
光体を形成した。

得られた感光層のガラス転移温度（Ｔｇ）を調べたとこ
ろ、６９℃であった。

実施例２ 感光層用塗布液を、１２０℃の温度で３０分間熱処理し
たことのほかは、実施例１と同様にして感光層を形戊し
、電子写真感光体を形成した。

得られた感光層のガラス転移温度（Ｔ　ｇ）を調べたと
ころ、６５℃であった。

比較例１ 感光層用塗布液を、１１０℃の温度で３０分間熱処理し
たことのほかは、実施例１と同様にして感光層を形成し
、電子写真感光体を形成した。

得られた感光層のガラス転移温度（Ｔ　ｇ）を調べたと
ころ、６０℃であった。

実施例３ ポリ（４．４−−シクロへキシリデンジフエニル）カー
ボネート（三菱瓦斯化学社製、商品名ポリカーボネー｝
Ｚ−３００．平均分子量３２５ｏＯ〜３０５００）に代
えて、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、商品名ポリカーボ
ネートＺ−２○０，平均分子ｆｆｉ２２５００〜２０５
００）を用いて感光層を形成し、１１０℃の温度で３０
分間熱処理したことのほかは、実施例１と同様にして電
子写真感光体を形成した。

実施例４ ポリ（４．４−−シクロヘキシリデンジフエニル）カー
ボネート（三菱瓦斯化学社製、商品名ポリカーボネー｝
Ｚ−３００，平均分子量３２５００）に代えて、ポリ（
４．４−−シクロヘキシリデンジフェニル）カーボネー
ト（三菱瓦斯化学社性、商品名ポリカーボネートＺ−２
００．平均分子量２２５００〜２０５００）を用いたこ
とのほかは、実施例ｌと同様にして、電子写真感光体を
作成した。

評価試験 実施例１〜４および比較例１で得た電子写真感光体につ
いて、第１図に示すようなカウンター当接により、感光
体１にブレード２を１．１ｋｇの圧力で圧接した状態で
、４０℃の環境下にて７日間保管した後、電子写真複写
機（三田工業株式会社製、商品名ＣＣ−２０）に装着し
て、グレー原稿を複写し、得られた複写物について、白
スジの発生の有無を目視にて確認した。

また、上記各感光体表面にブレードによってつけられた
へこみ（ブレード傷）の深さを、表面粗さ計（小坂研究
所製、商品名ＭｏｄｅｌＳＦ−３Ｈ）を用いて、その深
さを測定した。

以上の結果を第１表に示す。

第１表 第１表より、実施例３〜４で得られた分子量の小さい（
粘度平均分子量が２２５００以下）ポリカーボネート樹
脂を含有する感光体は、ブレードによる傷も浅く、得ら
れた複写物に白スジもなかったことがわかる。

また、比較ＰＪ１で得られた分子量の小さい（粘度平均
分子量が２２５００より大きい）ポリカーボネート樹脂
を含有し、感光層のガラス転移温度が６０℃である感光
体は、ブレードによる傷が深く、また、得られた複写物
は白スジが発生していたことがわかる。

一方、実施例１〜２で得られた感光体は、分子量が大き
い（粘度平均分子ｆｆｉ２２５００より大きい）ポリカ
ーボネート樹脂を含有しているにもかかわらず、感光層
のガラス転移温度を６５℃以上とすることで、実施例３
〜４で得られた感光体と同様にブレードによる傷も浅く
、得られた複写物に白すしもなかったことがわかる。

〈発明の効果〉 以上のように、本発明の電子写真感光体によれば、感光
層が、熱処理してガラス転移温度を６５℃以上に上げた
ものであるか、あるいは粘度平均分子量が２２５００以
下の低分子量のポリヵーボネートを用いて形成されたも
のであり、クリーニング工程においてブレード方式を用
いた場合でも、ブレードによってへこみ等が生じ難いも
のとなり、画像不良が生じる虞れはない。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はブレードの電子写真感光体に対す
る当接方法を示す断面図である。 １・・・電子写真感光体。 （ほか１名） １こ亘−Ｅ １・・一電子写真感光体

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、導電性基材上に結着樹脂としてポリカ ーボネートを含有する感光層が形成され た電子写真感光体において、上記感光層 のガラス転移温度が６５℃以上であるこ とを特徴とする電子写真感光体。 ２、導電性基材上に感光層が形成された感 光体において、上記感光層が、粘度平均 分子量２２５００以下のポリカーボネー トを含有してなることを特徴とする電子 写真感光体。