JPH03246551A - 電子写真感光体及びそれを用いたファクシミリ - 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、更に詳しくは耐刷性（
耐摩耗性）に優れ、長期の使用に亘っても特性劣化の少
ない電子写真感光体に関する。

［従来の技術］ これまで、セレン、硫化カドミウム又は酸化亜鉛などの
無機光導電体を感光成分として利用した電子写真感光体
はよ（知られている。

一方、特定の有機化合物が光導電性を示すことが発見さ
れてから、数多くの有機光導電体が開発されて来た。例
えば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリビニルアン
トラセンなどの有機導電性ポリマー、カルバゾール、ア
ントラセン、ピラゾリン類、オキサジアゾール類、ヒド
ラゾン類、ボリアリールアルカン類などの低分子の有機
光導電体やフタロシアニン顔料、アゾ顔料、シアニン染
料、多環キノン顔料、ペリレン系顔料、インジゴ染料、
スクエアリック酸メチン染料などの有機顔料や染料が知
られている。特に光導電性を有する有機顔料や染料は無
機材料に比べて容易に合成でき、しかも適当な波長域に
光導電性を示す化合物を選択できるバリエーションが拡
大されたことなどから、数多（の光導電性有機顔料や染
料が提案されている。

例えば米国特許第４１２３２７０号明細書、米国特許第
４２４７６１４号明細書、米国特許第４２５１６１３号
明細書、米国特許第４２５１６１４号明細書、米国特許
第４２５６８２１号明細書、米国特許第４２６０６７２
号明細書、米国特許第４２６８５９６号明細書、米国特
許第４２７８７４７号明細書及び米国特許第４２９３６
２８号明細書などに開示されている通りに、電荷発生層
と電荷輸送層上に機能分離した感光層における電荷発生
物質として、光導電性を示すジスアゾ顔料を用いた電子
写真感光体が知られている。

このような有機光導電体を用いた電子写真感光体はその
分散媒としてのバインダー樹脂（結着樹脂）を適当に選
択することにより、塗工で生産できることが役立って、
極めて高い生産性で得られるから、安価に提供できる。

しかしながら、有様光導電性物質をバインダー樹脂層中
に分散させた形で形成された感光層は無機光導電性物質
の蒸着により形成された感光層と比べると、膜の硬度に
劣ることから、耐刷性の点で無機物質を使用した感光体
よりも低いという欠点を有していた。

〔発明が解決しようとする課題］ 本発明は上記のような問題に鑑みて完成されたものであ
る。即ち本発明の目的は塗工性及び感光層の特性の何れ
にも殆ど悪影響を及ぼすことな（、耐刷性の優れた感光
体及びそれを用いた各種の装置、例えばファクシミリを
提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的は感光層が単層または積層型の電子写真感光体
において、感光体の最外層の樹脂成分として電子線硬化
性の樹脂を含む樹脂成分を用いることを特徴とする電子
写真感光体によって達成される。

本発明によれば、電子線を照射することによって架橋重
合する電子線硬化性の樹脂を感光体の最外層に含有させ
るので、塗布及び乾燥後の感光体に電子線を照射するこ
とによって容易に感光層の強度を向上させることができ
、ひいては耐刷性を増すことができる。

電子線硬化樹脂は電子線照射を受けない限り架橋重合を
生ずることがない。従って、ポリイソシアネート架橋剤
を使用した場合のようなポットライフの制限を受けず、
どのような塗布方法にも対応することができる。

さらに、電子線硬化性の樹脂は光重合性の樹脂とは異な
って、添加剤を必要としないから、電荷のトラップによ
る感度劣化や明部電位の上昇をも生じにくい。

次に本発明の電子写真感光体の具体的な態様を説明する
。

本発明の電子写真感光体は基本的には、導電性基体と基
体上に設けられた感光層とによって構成される。

基体としては、基体自体が導電性の導電層を担持するも
の、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、銅、亜鉛
、耐食鋼（ステンレス）、バナジウム、モリブデン、ク
ロム、チタン、ニッケル、インジウム、金又は白金など
が用いられる。

その他にアルミニウム、アルミニウム合金、酸化インジ
ウム、酸化錫、酸化インジウム−酸化錫合金などを真空
蒸着法によって皮膜状に形成された層を有するプラスチ
ック又は導電性粒子（例えばカーボンブラック、銀粒子
等）を適当なバインダー樹脂とともにプラスチックの上
に被覆した基体、導電性粒子をプラスチック又は紙の表
層部に存在させた基体や導電性ポリマーを少くともその
表面に有するプラスチックなどを用いることができる。

導電層と感光層との中間に、バリヤー機能と接着機能と
を併せもつ下引層を設けることもできる。下引層は材料
として、カゼイン、ポリビニルアルコール、ニトロセル
ロース、エチレン−アクリル酸コポリマー、ポリアミド
（ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、共重合
ナイロン、アルコキシメチル化ナイロンなど）、ポリウ
レタン、ゼラチン等の物質を塗布することにより、又は
基体表面を酸化させるなどの処理を施すことによって形
成できる。下引層の膜厚は通常０．１〜１０μｍ、好ま
しくは０．５〜３μｍである。

さらに、基体と下引層との間に基体のムラや欠陥の補填
及び画像入力がレーザー光の場合には散乱による千渉稿
の防止を目的とした導電層を設けることが好適である。

これは例えば、カーボンブラック、金属粒子又は金属酸
化物粉粒体等の導電性粉粒体を結着樹脂中に分散して作
成することができる。導電層の膜厚は通常５〜４０μｍ
、好ましくは１０〜３０μｍである。

感光層は同一層内に電荷発生物質と電荷輸送物質を併せ
含む単層型でも、電荷発生層と電荷輸送層を別層とする
積層型でも良い。また積層型とした場合においては、基
体側に電荷発生層を位置させる場合でも、基体側に電荷
輸送層を位置させる場合でも、同じ様に本発明の効果を
得ることができる。即ち、基体側に電荷発生層を設ける
場合には電荷輸送層のバインダー樹脂として、基体側に
電荷輸送層を設ける場合には電荷発生層のバインダー樹
脂として、電子線硬化性の樹脂を使用すればよい。電荷
発生層の膜厚は好ましくは０．０１ＬＬｍ〜１０μｍ１
電荷輸送層の膜厚は好ましくは５〜３０μｍである。

感光層の外側に電子線硬化性の樹脂からなるオーバーコ
ート層を設けることも本発明においては好適である。こ
の場合に、感度劣化等の弊害を避ける為にオーバーコー
ト層の膜厚を３μｍ程度に調整することが望ましい。

本発明で用いられる電子線硬化性の樹脂は基本的には、
電子線感応性の二重結合を含有するモノマー又はオリゴ
マーであれば特に限定されるものではない。

このような電子線感応性の二重結合を含有するモノマー
又はオリゴマーの具体例としては、例えばエチレングリ
コールジアクリレート、テトラエチレングリコールジア
クリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート等
のアクリロイル基を２個以上含む化合物；ポリエチレン
グリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコー
ルジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタク
リレート等のメタクリロイル基を２個以上含む化合物；
ウレタンアクリレートオリゴマー、エポキシアクリレー
トオリゴマー及びポリブタジェンアクリレートオリゴマ
ー等の中から電荷発生材料、電荷輸送材料との適合性に
応じて選ばれる。

本発明で使用される電子線硬化型樹脂は単独あるいは二
種以上の混合物の形で使用しても良い。

また、−船釣に電子写真感光体に使用される樹脂との混
合物の形で使用しても良いが、その場合には電子線硬化
型樹脂の含有割合が重量比で樹脂組成物中の４割以上を
占めることが好ましい。

本発明に使用される電子線硬化型樹脂を硬化させるため
の電子線照射装置は走査型、カーテン型等のどのような
ものでも良い。照射の際の加速電圧は２００ｋＶ以下が
好ましい。これは基体に損傷を与えない為である。

本発明の電子写真感光体において、最外層以外の各層に
用いられるバインダー樹脂及び電荷発生剤及び電荷輸送
剤は電子写真感光体に用いられる材料として公知のもの
であればどのような材料でも用いることができる。また
、塗布による各層の形成については、浸漬コート法、ス
プレーコート法、ビームコート法、ブレードコート法又
はスピンナーコート法等の公知の塗布法を用いることが
できる。

第１図に本発明のドラム型感光体を用いた一般的な転写
し基電子写真装置の概略構成を示す。

第１図において、１は像担持体としてのドラム型感光体
であり、軸１ａを中心に矢印方向に所定の周速度で回転
駆動される。該感光体１はその回転過程で、帯電手段２
によって、その周面に正又は負の所定電位の均一帯電を
受け、次いで露光部３において、不図示の像露光手段に
より、光像露光しくスリット露光、レーザービーム走査
露光等）を受ける。これにより、感光体周面に露光像に
対応した静電潜像が順次形成される。

その静電潜像は次いで現像手段４でトナー現像され、そ
のトナー現像像が転写手段５により、不図示の給紙部か
ら感光体６と転写手段５との間に感光体ｌの回転と同期
取りされて給送された転写材Ｐの面に順次転写される。

像転写を受けた転写材Ｐは感光体面から分離されて像定
着手段８へ導入されて像定着を受け、複写物（コピー）
として機外ヘプリントアウトされる。

像転写後の感光体１の表面はクリーニング手段６によっ
て転写残りトナーの除去を受けて清浄面化されて繰り返
して像形成に使用される。

感光体１の均一帯電手段２としてはコロナ帯電装置が一
般に広く使用されている。また、転写装置５としても、
コロナ転写手段が広く一般に使用されている。電子写真
装置として、上述の感光体、現像手段及びクリーニング
手段等の構成要素のうち、複数のものを装置ユニットと
して一体に結合して構成し、このユニットを装置本体に
対して着脱自在に構成しても良い。例えば、感光体１と
クリーニング手段６とを一体化して単一の装置ユニット
とし、装置本体のレール等の案内手段を用いて着脱自在
の構成にしても良い。この際に、上記の装置ユニットの
方に帯電手段及び／又は現像手段を伴って構成しても良
い。

また、光像露光しは電子写真装置を複写機又はプリンタ
ーとして使用する場合には、原稿からの反射光、透過光
又は原稿を読み取り信号化し、この信号によってレーザ
ービームの走査、発光ダイオードアレイの駆動又は液晶
シャッターアレイの駆動等によって行なわれる。

また、ファクシミリのプリンターとして使用する場合に
は、光像露光しは受信データをプリントする為の露光に
なる。第２図はこの場合の１例をブロック図で示したも
のである。

第２図において、コントローラ１１は画像読み取り部１
０とプリンター１９を制御する。コントローラ１１の全
体はＣＰＵ１７によって制御されている。画像読み取り
部からの読み取りデータは送信回路１３を通して相手局
に送信される。

相手局から受けたデータは受信回路１２を通してプリン
ター１９に送られる。画像メモリ１６には、所定の画像
データが記憶される。プリンタコントローラ１８はプリ
ンター１９を制御している。１４は電話である。

回線１５から受信された画像（回線を介して接続された
リモート端末からの画像情報）は受信回路１２で復調さ
れた後に、ＣＰＵ１７で画像情報の復号処理が行なわれ
て順次画像メモリ１６に格納される。そして、少なくと
も１頁分の画像が画像メモリ１６に格納されると、その
頁の画像記録を行なう。ＣＰＵ１７は画像メモリ１６か
ら１頁分の画像情報を読み出してプリンタコントローラ
１８に復号化された１頁分の画像情報を送出する。プリ
ンタコントローラ１８はＣＰＵ１７からの１頁分の画像
情報を受は取ると、その頁の画像情報記録を行なうべく
、プリンター１９を制御する。なお、ＣＰＵ１７はプリ
ンター１９による記録中に次の頁分の受信を行なってい
る。

以上の様に、画像の受信と記録とが行なわれる。

次に本発明を実施例により、更に具体的に説明する。

実施例１ 外径３０ｍｍＸ長さ２６０ｍｍのアルミニウム製シリン
ダーを基体として、以下の材料から構成される導電層を
基体上に浸漬法で塗布した後、１４０℃で３０分間熱硬
化して膜厚１８μｍの散乱防止導電層を形成させた（以
下、「部」は重量部）。

導電性顔料：酸化スズコート処理酸化チタン１０部 ［商品名：クロノスＥＣＴ−６２（チタン工業製）］ 抵抗調節用顔料：　　　　　　　　１０部酸化チタン ［商品名：タイトーン５Ｒ−１７（堺化学製）ｌバイン
ダー樹脂：フェノール樹脂　１０部［商品基型Ｊ−３２
５（大日本インキ製）１溶剤：メタノール／メチルセロ
ソルブ（１／１）混合液２０部 次にポリアミド樹脂［商品名：アミランＣＭ−８０００
（東し裂目の５％メタノール溶液を浸漬法で塗布し、膜
厚１μｍの下引層を設けた。

次にこの表面に下記構造式［Ｈのトリスアゾ顔料を１０
重量部、 ポリビニルブチラール樹脂［商品名：エスレックＢＸ−
１（積木化学製）１５重量部及びＭＥＫ　（メチルエチ
ルケトン）１５０部及びシクロへキサノン２００部を直
径１ｍｍガラスピーズを用いたサンドミルで１０時間混
合分散した後に適宜希釈して電荷発生層形成用の塗布液
とした。

この塗布液を下引層上に浸漬法で塗布し、膜厚０．１５
μｍの電荷発生層を形成させた。

次に下記構造式［ＩＩ］のトリフェニルアミン系化合物
１０部と 特殊アクリル変性ビスフェノール系エポキシアクリレー
ト［商品名：リボキシ５Ｐ−１５６３Ｆ昭和高分子製）
３１０部とをモノクロルベンゼン２０部及びジクロルメ
タン５部に溶解して電荷輸送層形成用の塗布液とした。

この塗布液を電荷発生層の上に浸漬法で塗布し、２０μ
ｍの電荷輸送層を形成させた後に加速電圧２００ｋＶ、
ビーム電流１５ｍＡのカーテン方式の電子線加速器を用
いて５Ｎｒａｄ／秒の線量率で６Ｍｒａｄの吸収線量に
なるように電子線照射を行なった。得られた感光体を用
いて後記の様に行なった通紙耐久テスト結果を第１表に
示す。

実施例２ 実施例１で述べた方法と同様にしてアルミニウムシリン
ダーに散乱防止導電層と下引層を設けた。次に前記構造
式［１１］のトリフェニルアミン系化合物１０部とビス
フェノール２型ポリカーボネート樹脂［商品名ニューピ
ロンＺ−２００（三菱瓦斯化学製）１１０部とをモノク
ロルベンゼン５０部及びジクロルメタン１０部に溶解し
て電荷輸送層形成用の塗布液とした。この塗布液を上弓
層上に浸漬法で塗布し膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成
させた。

次に、前記構造式［Ｉ］のトリスアゾ顔料１０部と多官
能性のポリエステルアクリレート［商品名：アロニック
スＭ−８０６０（東亜合成製）１１０部並びにＭＥＫ２
５部及びシクロへキサノン５０部を実施例１と同様に混
合分散させて電荷発生層形成用の塗布液を作成した。こ
の塗布液を電荷輸送層の表面上にスプレー法で塗布して
膜厚３μｍの電荷発生層を形成させた後に、加速電圧１
５０ｋＶ、ビーム電流１５ｍＡのカーテン方式の電子線
加速器を用いて５Ｍｒａｄ／秒の線量率で６　Ｍ　ｒ　
ａ　ｄの吸収線量になるように電子線照射を行なった。

得られた感光体を用いて後記の様に行なった通紙耐久テ
ストの結果を第１表に示す。

実施例３ 実施例１で述べた方法と同様にして、アルミニウムシリ
ンダー表面上に散乱防止導電層と下引層を設けた後に、
電荷発生層を設けた。次に実施例２と同じ材料で構成さ
れる電荷輸送層を設けた。

さらにポリエステル骨格のウレタンアクリレート［商品
名：アートレジン−〇Ｎ１２５５　（根土工業製）１１
０部をＭＥＫ５０部及びＭＩ　ＢＫ５０部に溶解させた
液を塗布して、膜厚３μｍのオーバーコート層を形成さ
せた。次に実施例２と同様にして電子線照射を行なった
。得られた感光体を用いて後記の様に行なった通紙耐久
テストの結果を第１表に示す。

比較例１ 実施例１と同様にして、アルミニウムシリンダーに散乱
防止導電層と下引層及び電荷発生層を設けた。

次に前記構造式［ｎ］のトリフェニルアミン系化合物１
０部と光カチオン重合型のエポキシ樹脂［商品名：ＫＲ
−４００（旭電化製）１１０部をモノクロルベンゼン５
部、ジクロルメタン２部に溶解して電荷輸送層形成用の
塗布液とした。この塗布液を電荷発生層の上に浸漬法で
塗布して膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成させた後に、
４００Ｗの高圧水銀灯にて１分間、紫外線を照射した。

比較例２ 実施例３と同様にアルミニウムシリンダー上に散乱防止
層導電層下引層、電荷発生層及び電荷輸送層を設け、オ
ーバーコート層を塗布せずにそのまま感光体とした。

実施例１〜３及び比較例１〜２に従って作製した各電子
写真感光体を実機［商品名：レーザーショットＡ４０８
（キャノン製）１に装着して１００．０００回の電子写
真プロセスをくり返しを行なった。後のドラム削れ量を
第１表に示す。

また別途に、連続して通紙１０００枚の絵出しを行なっ
た後の明部電位と初期の明部電位との差ΔＶｅも第１表
に併せて示す。

［発明の効果］ 本発明の電子写真感光体を用いれば、生産性や繰り返し
画像出しを劣化させることなしに、耐刷性向上を実現す
ることができ、ランニングコストの低減に多大に寄与で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的な転写式電子写真装置の概略構成図、第
２図は該電子写真装置をプリンターとして用いたファク
シミリのブロック図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）感光層が単層又は積層型の電子写真感光体におい
   て、該感光体の最外層の樹脂成分が電子線硬化性の樹脂
   を含むことを特徴とする電子写真感光体。
2. （２）請求項１に記載の電子写真感光体を備えた電子写
   真装置及びリモート端末からの画像情報を有することを
   特徴とするファクシミリ。