JPH04278958A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、有機光導電性物質を含
有する電子写真感光体に関し、特には正帯電で使用され
る積層型電子写真感光体である電子写真感光体に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真感光体としてセレン、セ
レン−テルル合金、硫化カドミニウム、酸化亜鉛などの
無機光導電性物質からなる感光体が広く用いられてきた
が、近年、合成が容易であり、適当な波長域に光導電性
を示す化合物を選択できるなどの特徴をもつ有機光導電
性物質の研究が進められている。

【０００３】有機光導電性物質を感光層に用いた電子写
真感光体は、成膜が容易である、可とう性が高く設計の
自由度が大きい、安価で無公害であるなどの長所を有し
ているが、無機光導電性物質に比較して感度及び感光体
寿命が劣っていた。そこで、それらを改善するために電
荷発生層と電荷輸送層とに機能を分離させて感光層を形
成する積層型電子写真感光体が提案され、実用化される
に至った。この積層型電子写真感光体において一般に用
いられる電荷輸送剤はピラゾリン、ヒドラゾン、オキサ
ゾールなどの電子供与性物質であるため、電荷輸送層は
正孔移動型となり、従って電荷発生層上に電荷輸送層を
積層した場合は負帯電で使用されている。

【０００４】一方、これらの電子写真感光体は通常、帯
電・露光・現像・転写・クリーニング・除電というプロ
セスに繰り返し供されるが、この一連のプロセスにおい
て、負帯電に比べて正帯電の方がコロナ放電が安定して
おり、また発生するオゾン量が少なくオゾン酸化による
特性劣化が少ない。また従来から使用されてきたセレン
、セレンーテルル合金などの無機感光体が正帯電で使用
されるため、これらの電子写真プロセスが共有できるな
どの理由で正帯電で使用できる有機感光体の要望が強い
。

【０００５】ここで通常の電荷発生層上に電荷輸送層を
積層した構成で正帯電にするためには、電荷輸送剤とし
てトリニトロフルオレノンなどの電子受容性物質を用い
ればよいが、これらの電子受容性物質は移動度の大きい
ものが余り得らえておらず、また化学的に不安定であっ
たり、発ガン性などの有害性があるなどで一般に用いら
れていない。従って電子供与性物質を用いて正帯電を可
能とするために、導電性支持体上に電荷輸送層・電荷発
生層の順で積層する構成が提案されているが、この場合
、電荷発生層から電荷輸送層へのキャリア注入が大きく
帯電性が低下するとか、一般に電荷発生層が薄層のため
機械的強度が小さく耐久性の点で劣るなどの欠点を有し
ていた。

【０００６】そこで、電荷輸送層・電荷発生層の上にさ
らに樹脂薄膜の保護層を設けた３層構成の提案、あるい
は電荷輸送層・電荷発生層・電荷注入阻止層・表面保護
層の４層構成の提案、また電荷輸送層・電荷発生層の２
層構成において、電荷発生層の樹脂比率を上げて５μｍ
位まで厚膜化して機械的強度を向上させ、さらに電荷発
生層に電荷輸送剤を添加して感度を維持する提案などが
成されている。（例えば、ザ　　サード　　インタナシ
ョナル　　コングレス　　オン　　アドバンスイン　　
ノンインパクト　　プリンティング　　テクノロジ：Ｔ
ｈｅ　３ｒｄ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｃｏｎｇ
ｒｅｓｓｏｎ　Ａｄｖａｎｃｅｓ　ｉｎ　Ｎｏｎ−Ｉｍ
ｐａｃｔ　Ｐｒｉｎｔｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅ
ｓ予稿集　ｐ１１５　、　　電子写真学会第５９回研究
討論会予稿集　ｐ１８４　など）また一般に感光体の保
護層として、樹脂薄膜ではポリエステル樹脂、ポリビニ
ルブチラール樹脂、フェノール樹脂、酢酸セルロース、
スチレン無水マレイン酸共重合体、ポリアミド樹脂、ポ
リイミド樹脂、メラミン樹脂等（例えば、特公昭３８−
１５４４６号公報、特公昭５１−１５７４８号公報、特
公昭５２−２４４１４号公報、特公昭５６−３４８６０
号公報、特公昭５６−５３７５６号公報、特公昭６０−
５５３５７号公報、特公昭６１−２２３４５号公報等）
が提案されているが、繰り返し使用による傷、耐摩耗性
などの耐久性、環境安定性などの点で十分とはいえず、
特に繰り返し使用後の紙粉等の表面付着物による、高温
高湿下での表面抵抗の低下による画像流れ、あるいは画
像ボケの問題がある。

【０００７】またこれらの樹脂薄膜の保護層では、薄膜
では耐久性が十分ではなく、一方、膜厚を厚くすると残
留電位が上昇したり、繰り返し特性が悪くなるなどの欠
点を有している。

【０００８】そこで、保護層としてバインダー樹脂中に
金属酸化物を分散させた保護層を用いる方法（例えば、
特公昭５７−３９８４６号公報、特公昭５８−１２１０
４４号公報、特公昭５９−２２３４４５号公報等）も提
案されているが、バインダー樹脂中における金属酸化物
はバインダー樹脂および溶剤に不溶で、かつ、その形状
が塊状のために、保護層中の含有量が一定であってもそ
の分散状態によって、抵抗値が変動し、特性が不安定に
なったり、また、配合比・粒径等を細かく制御しないと
、帯電性や残留電位の環境変動あるいは繰り返し変動を
ひきおこすという欠点がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従って本発明は、上記
問題点より、繰り返し使用時において傷・摩耗に対する
耐久性が高いだけでなく、紙粉等の表面付着物による表
面抵抗低下が少なく、温湿度等の使用環境に対して安定
で、さらに正帯電で使用でき、かつ電子写真感光体とし
て要求される特性を満足するさらに長寿命な電子写真感
光体を提供しようとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の電子写真感光体は、導電性支持体上に電荷
輸送層・電荷発生層・保護層の順で積層して形成され且
つ保護層にアクリル−シリコーン系櫛形グラフトポリマ
ーを含有させることを特徴とする。これによって正帯電
で感度を有し、温湿度に対して安定で、特に繰り返し使
用後の紙粉等の表面付着物による、高温高湿下での表面
抵抗の低下による画像流れがなく、さらに保護層が薄層
でも硬度・膜強度が高く、耐摩耗性・耐久性に優れた電
子写真感光体を提供できる。

【００１１】

【作用】本発明の電子写真感光体は導電性支持体上に電
荷輸送層・電荷発生層・保護層の順で積層することによ
って正帯電で感度を有する。

【００１２】また、本発明の電子写真感光体は保護層と
してアクリルポリマーを主鎖に持ち、オルガノシリコー
ンを側鎖に持つアクリル−シリコーン系櫛形グラフトポ
リマーを用いることによって、比較的高硬度で耐摩耗性
に優れ、透光性・疎水性・耐侯性に優れた塗膜が得られ
、高温高湿下での保護層の抵抗を安定化させ、また優れ
た潤滑性・撥水性・離型性・耐汚染性により、表面付着
物の保護層への接着力を低下させ、ブレード等のクリー
ニング装置の働きを向上させ、繰り返し使用時の紙粉等
の付着物による表面抵抗の低下による画像流れを防ぎ、
オゾン生成物等のイオン吸着を防ぎ、高温高湿下での画
像流れを改善することができるとともに、感光体の耐久
性および耐トナーフィルミング性を増し、実使用寿命を
格段に向上することができるものである。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の電子写真感光体について詳細
に説明する。

【００１４】本発明の電子写真感光体の保護層に用いら
れるアクリル−シリコーン系櫛形グラフトポリマーは、
シリコーンマクロモノマーとアクリル系モノマーとの共
重合により合成された、幹部分がアクリル系ポリマーで
枝部分がシリコーンで構成された櫛形グラフトポリマー
であり、シリコーンの持つ疎水性・撥水性・潤滑性・離
型性・耐侯性・耐汚染性等の性質と、アクリルの硬度・
塗膜強度等の性質を同時に持つことを特徴とする。

【００１５】疎水性の目安としては保護層の純水に対す
る接触角としては少なくとも７０゜以上、好ましくは１
００゜以上がよく、ウレタンクリーニングブレードとの
摩擦係数は少なくとも０．６以下、好ましくは０．３以
下である。

【００１６】また、保護層の膜厚としては、０．１μｍ
以上５．０μｍ以下、好ましくは０．５μ以上１．５μ
ｍ以下である。

【００１７】本発明の電子写真感光体の電荷輸送層に用
いる電子供与性物質としては、アルキル基、アルコキシ
基、アミノ基などの電子供与性基を有する化合物、アン
トラセン、ピレン、フェナントレンなどの多環芳香族化
合物またはそれらを含む誘導体、インドール、オキサゾ
ール、オキサジアゾール、カルバゾール、チアゾール、
ピラゾリン、イミダゾール、トリアゾールなどの複素環
化合物またはそれらを含む誘導体などが挙げられる。こ
れらの電子供与性物質とバインダー樹脂を適当な溶剤に
溶解し、通常の塗布法によって塗布・乾燥し電荷輸送層
を形成せしめるが、電子供与性物質が高分子化合物の場
合はバインダー樹脂を混合せずに単独で電荷輸送層を形
成しても良い。電荷輸送層の膜厚としては数μｍ〜数十
μｍであるが、好ましくは５〜２５μｍの厚さである。

【００１８】また、本発明の電子写真感光体の電荷発生
層に用いる電荷発生物質としては、フタロシアニン系、
アゾ系、スクエアリリウム系、シアニン系、キノン系、
ペリレン系などの各種顔料あるいは染料が挙げられる。 電荷発生層はこれらの顔料あるいは染料と適当なバイン
ダ−樹脂を加えて分散させて調液された塗布液を通常の
塗工法によって塗布、加熱乾燥し、数μｍの膜厚で形成
するが、好ましくは０．２〜２μｍの膜厚に形成するの
がよい。

【００１９】電荷発生層、電荷輸送層に用いられるバイ
ンダー樹脂は、他層との接着性向上、塗布膜の均一性向
上、塗工時の流動性調整などの目的で、必要に応じて用
いられ、具体的には、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、
ポリビニルブチラ−ル、ポリ酢酸ビニル、ポリカ−ボネ
−ト、フッ素樹脂、メタクリル樹脂、シリコーン樹脂、
またはこれらの樹脂の共重合体などが挙げられる。また
、溶剤としては電荷発生剤、電荷輸送剤あるいはバイン
ダー樹脂を溶解するものであればよく、具体的には、ハ
ロゲン化炭化水素類、芳香族炭化水素類、ケトン類、エ
ステル類、エーテル類などを用いることができる。

【００２０】本発明の電子写真感光体に用いられる導電
性支持体は、従来から知られている導電性を有するもの
であればよく、アルミニウム、アルミニウム合金などの
金属板及び金属ドラム、酸化スズ、酸化インジウムなど
の金属酸化物からなる板、またはそれらの金属及び金属
酸化物などを真空蒸着、スパッタリング、ラミネート、
塗布などによって付着させ導電性処理した各種プラスチ
ックフィルム、紙などである。

【００２１】さらに、本発明の電子写真感光体は、通常
の電子写真感光体と同様に、導電性支持体と電荷輸送層
との間にカゼイン、ポリビニルアルコール、ポリビニル
ブチラール、ポリアミドなどの接着層またはバリヤー層
を設けることができる。

【００２２】このようにして、電荷輸送層、電荷発生層
からなる感光層と保護層を導電性支持体上に積層して形
成される本発明の電子写真感光体は、導電性支持体上に
電荷輸送層・電荷発生層・保護層の順に積層され、正帯
電で感度を有する。

【００２３】以下、本発明の実施例を具体的に説明する
が、本発明は以下の実施例に示す組合せに限定されるも
のではない。

【００２４】以下本発明の一実施例の電子写真感光体に
ついて説明する。１，１−ビス（Ｐ−ジエチルアミノフ
ェニル）−４，４−ジフェニル−１，３−ブタジエン　
　１重量部とポリカーボネイト（バイエル社製　　商品
名マクロホールＮ）１重量部を塩化メチレン９重量部に
溶解し、この塗液を外径２５ｍｍのアルミニウムドラム
上に浸漬塗布し、８０℃にて１時間乾燥して膜厚２０μ
ｍの電荷輸送層を形成した。

【００２５】次に、τ型無金属フタロシアニン（東洋イ
ンキ製造株式会社製）５重量部とアクリル樹脂（三菱レ
ーヨン株式会社製　　商品名ダイヤナールＨＲ６６４）
４重量部およびメラミン樹脂（大日本インキ株式会社製
　　商品名スーパーベッカミンＬ１４５−６０）１重量
部とをｓ−ブチルアルコール１１５重量部に分散した。 この塗液を前記電荷輸送層上に浸漬塗布し、１３０℃に
て１時間乾燥して膜厚０．２μｍの電荷発生層を形成し
た。

【００２６】また、アクリル−シリコーン系櫛形グラフ
トポリマー（東亜合成化学株式会社製　　商品名サイマ
ックＵＳ−４５１）をｎ−ブチルアルコールで希釈して
塗液を作製した。この塗液を前記電荷発生層上に浸漬塗
布し、１１０℃にて１時間加熱乾燥し、膜厚１μｍの保
護層を形成した。

【００２７】このようにして得た電子写真感光体を、自
作の画像試験機に装着して、高温高湿（３５℃、８５Ｒ
Ｈ％）で１０００枚、２０００枚、３０００枚、４００
０枚、５０００枚、６０００枚、７０００枚、８０００
枚プリントした時の画像流れの状態を評価した。図１は
本発明の実施例における電子写真感光体の画像試験機の
構成図である。

【００２８】図１において１は主帯電部、２は静電潜像
書き込み用レーザ露光部、３は非磁性一成分直流飛翔現
像部、４は紙および紙搬送部、５は転写部、６は定着部
、７はウレタンブレードによるトナークリーニング部で
ある。

【００２９】以上のように本実施例によれば、電子写真
感光体が導電性支持体上に電荷輸送層・電荷発生層・保
護層の順で積層して形成され且つ保護層としてアクリル
−シリコーン系櫛形グラフトポリマーを含有することに
よって、正帯電で感度を有し、温湿度に対して安定で、
特に繰り返し使用後の紙粉等の表面付着物による、高温
高湿下での表面抵抗の低下による画像流れがなく、さら
に保護層が薄層でも硬度・膜強度が高く、耐摩耗性・耐
久性に優れた電子写真感光体を提供するものである。

【００３０】また本発明の比較例として、第１の実施例
において、保護層を熱硬化性シリコーン樹脂とフッ素樹
脂と疎水性シリカを含有する構成とする以外は、第１の
実施例と同様にして電荷輸送層、電荷発生層、保護層を
形成し、第１の実施例と同様にして画像評価を行なった
。

【００３１】保護層は、熱硬化性シリコーン樹脂（東芝
シリコーン株式会社製）７０重量部とウレタンエラスト
マー（三井東圧化学株式会社製　　商品名オレスターＸ
Ｑ５００６Ｌ）３０重量部とをｎ−ブチルアルコール１
０００重量部に溶解した塗液に、トリメチルシリル基で
処理した疎水性シリカを３０重量部添加し、超音波分散
によって分散して塗液を作製した。この塗液を前記電荷
発生層上に浸漬塗布し、１１０℃にて１時間加熱処理し
、硬化させて膜厚１μｍの保護層を形成した。

【００３２】その評価結果を（表１）に示す。

【００３３】

【表１】

【００３４】

【発明の効果】以上のように本発明は、電子写真感光体
を導電性支持体上に電荷輸送層・電荷発生層・保護層の
順で積層して形成し、且つ保護層がアクリル−シリコー
ン系櫛形グラフトポリマーを含有することによって、正
帯電で感度を有し、温湿度に対して安定で、特に繰り返
し使用後の紙粉等の表面付着物による、高温高湿下での
表面抵抗の低下による画像流れがなく、さらに保護層が
薄層でも硬度・膜強度が高く、耐摩耗性・耐久性に優れ
た電子写真感光体とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における電子写真感光体
の画像試験機の構成図である。

【符号の説明】

１　　主帯電部 ２　　静電潜像書き込み用レーザ露光部３　　非磁性一
成分直流飛翔現像部 ４　　紙および紙搬送部 ５　　転写部 ６　　定着部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】導電性支持体上に感光層とその感光層の保
   護層を積層して形成される電子写真感光体において、前
   記保護層がアクリル−シリコーン系櫛形グラフトポリマ
   ーを含有することを特徴とする電子写真感光体。
2. 【請求項２】前記感光層が導電性支持体上に電荷輸送層
   、電荷発生層の順に積層して形成されることを特徴とす
   る請求項１記載の電子写真感光体。
3. 【請求項３】前記アクリル−シリコーン系櫛形グラフト
   ポリマーがアクリルポリマーを主鎖に持ち、オルガノシ
   リコーンを側鎖に持つことを特徴とする請求項１記載の
   電子写真感光体。