JPH05197183A - 電子写真感光体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 電荷発生物質を含有する感光層の表面に、電
荷輸送物質を含有する硬化型フッ素系樹脂層を設けた電
子写真感光体。 【効果】 オゾン等の酸化的雰囲気での感光体特性の劣
化を大巾に抑制すると共に耐摩耗性も向上し、フィルミ
ング防止にも効果のある安定・長寿命感光体である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真感光体に関し、
詳しくは耐刷寿命の向上に好適な感光体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真用感光体に用いられる光
導電性材料としては、セレン、酸化亜鉛、硫化カドミウ
ム、酸化チタン等の無機系のものが、主に用いられて来
たが、感度、耐熱性、耐刷性において充分満足できるも
のでなく、さらに毒性上の問題もあった。一方、有機光
導電性化合物を主成分とする感光層を有する電子写真感
光体は、無機系のものに比較して一般に毒性が弱く、透
明性、可撓性及び形状の任意性がある等の優れた点を有
している。

【０００３】カールソン法による電子写真装置を用いる
場合には、帯電、露光、現像、転写、分離及び定着等の
プロセスを経てプリントされるが、帯電、露光、現像及
び転写等は、通常、感光体上で行われる。このために、
有機系感光体においても、上述のような顕著な利点を有
するものの、帯電及び露光等のプロセスの繰返しに伴い
帯電電位が低下すると共に感度が変化するといった疲労
を早期に生じる欠点があった。これは、摩耗等の機械的
な要因とか、カールソン方式での使用プロセスにおい
て、コロナ帯電時に発生するオゾンなどの酸化雰囲気に
さらされる等の化学的要因によって、感光体表面が劣化
するためである。

【０００４】この様なオゾン等に起因する表面劣化の防
止策として、特開昭５７−１２２４４４号公報に酸化防
止剤を用いる方法が提案されているが満足する方法では
ない。特に、電荷発生物質が最外層に存在する感光体に
おいては、電荷発生物質へのオゾン等の吸着などが起こ
りやすくなり表面劣化防止対策が増々、困難になる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、電子
写真感光体の感光層、特にその感光層に含まれる電荷発
生物質に対するオゾン等の酸化性ガスによる酸化を防止
し、感光体の安定化、長寿命化を目的とし、あわせて印
刷時の耐摩耗性を向上させ、フィルミングを防止した電
子写真感光体を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、電荷発生物質
を含有する感光層の表面に、電荷輸送物質を含有する硬
化型フッ素系樹脂層を設けた電子写真感光体に関する。

【０００７】すなわち、本発明は感光層の表面に特定の
保護層を設けることにより前記問題点を解決したもので
ある。

【０００８】本発明の電子写真感光体に用いられる材料
について以下に詳述する。

【０００９】本発明で用いられる硬化型フッ素系樹脂
は、フッ素原子を有し、かつ後述する架橋剤と反応性を
有する官能基を含有する樹脂であって、一般的には、フ
ッ素原子を有するエチレン性不飽和単量体とその他のエ
チレン性不飽和単量体との共重合体が用いられる。

【００１０】フッ素原子を有するエチレン性不飽和単量
体としては、テトラフルオロエチレン、トリフルオロエ
チレン、フッ化ビニリデン、フッ化ビニル、モノクロロ
トリフルオロエチレン、１−クロロ−２，２−ジフルオ
ロエチレン、１，１−ジクロロ−２，２−ジフルオロエ
チレン、ビニリデンクロロフルオライド、ヘキサフルオ
ロプロペン、３，３，３，２−テトラフルオロプロペ
ン、トリフルオロメチルエチレン、２−フルオロプロペ
ン、２−クロロ−１，１，３，３，３−ペンタフルオロ
プロペン、１，１，２−トリクロロ−３，３，３−トリ
フルオロプロペン、パーフルオロ−１−ブテン、パーフ
ルオロ−１−ペンテン、パーフルオロブチルエチレン、
パーフルオロ−１−ヘプテン、パーフルオロ−１−ノネ
ン、パーフルオロヘキシルエチレン、パーフルオロオク
チルエチレン、パーフルオロデシルエチレン、パーフル
オロドデシルエチレン等の含フッ素オレフィン；

【００１１】トリフルオロエチル（メタ）アクリレー
ト、テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレート、ヘ
キサフロロブチル（メタ）アクリレート、オクタフルオ
ロペンチル（メタ）アクリレート、ヘプタデカフルオロ
ノニル（メタ）アクリレート、ヘプタデカフルオロデシ
ル（メタ）アクリレート等のフルオロアルキル（メタ）
アクリレート；アルキルビニルエーテルの水素原子の一
部又は全部がフッ素原子で置換されたフッ化アルキルビ
ニルエーテル；脂肪酸ビニルエステルの水素原子の一部
又は全部がフッ素原子で置換されたフッ化脂肪酸ビニル
エステル等を挙げることができる。中でも好ましいの
は、含フッ素オレフィンである。

【００１２】その他のエチレン性不飽和単量体として
は、ビニルエーテル類、アリルエーテル類、ビニルエス
テル類、アリルエステル類、オレフィン類等を挙げるこ
とができる。中でも好ましいのは、ビニルエーテル類、
ビニルエステル類である。また後述する架橋剤に対し反
応性を有する、例えばヒドロキシル基、カルボキシル
基、アミノ基、グリシジル基等の官能基を含有するエチ
レン性不飽和単量体は、さらに好ましく、最も好ましい
のは、官能基として水酸基を含有するものであり、例え
ばヒドロキシアルキルビニルエーテル、ヒドロキシアル
キルアリルエーテル、アリルアルコール、ヒドロキシア
ルキル（メタ）アクリレート、アクリル酸、メタアクリ
ル酸等を挙げることができる。また硬化型フッ素系樹脂
の物理的性質を調整する目的で、又は上記官能基を共重
合体に導入する目的で他のモノマーを共重合させること
ができる。

【００１３】本発明に用いる硬化型フッ素系樹脂の市販
品としては、セントラル硝子（株）製「セフラルコー
ト」や旭硝子（株）製「ルミフロン」が好ましい。本発
明に用いる硬化型フッ素系樹脂には他のモノマー、例え
ばグリシジルビニルエーテル、エチレン、プロピレン、
イソブチレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、エチルビ
ニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、ｎ−ブチル
ビニルエーテル等を付加することができる。本発明に用
いる硬化型フッ素樹脂は、フッ素原子を有するエチレン
性不飽和単量体成分が共重合体総量中４０〜６０モル％
のものが好ましい。本発明に用いるオーバーコート層
は、上記硬化型フッ素樹脂及び電荷輸送物質を含有し、
さらに硬化型フッ素系樹脂の架橋硬化に用いられる架橋
剤を含有する。

【００１４】架橋剤としては、ブチル化メラミン、メチ
ル化メラミン、ポリイソシアネート、グリオキザール等
の活性基を２以上有する化合物が好ましい。架橋剤の使
用量は硬化条件、官能基の量、種類により異なるが、通
常、官能基が当量又は過剰となる量で用いられる。

【００１５】本発明で用いる電荷輸送物質としては正孔
輸送能にすぐれるもので、分子内に窒素原子と芳香環を
有するものである。例えば、２，５−ビス（ｐ−ジエチ
ルアミノフェニル）オキサジアゾール等のオキサジアゾ
ール誘導体、１−フェニル−３−（ｐ−ジエチルアミノ
スチリル）−５−（ｐ−ジエチルアミノフェニル）ピラ
ゾリン等のピラゾリン誘導体、ｐ−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及びｐ−
ジエチルアミノベンズアルデヒド−Ｎ−α−ナフチル−
Ｎ−フェニルヒドラゾン等のヒドラゾン誘導体、１，１
−ビス（４−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ−２−メチルフェ
ニル）ヘプタン、１，１，２，２−テトラキス（４−
Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ−２−メチルフェニル）エタン
等のポリアリ−ルアルカン誘導体、２−（ｐ−ジエチル
アミノスチリル）−６−ジエチルアミノベンズオキサゾ
ール等のオキサゾール誘導体、２−（ｐ−ジエチルアミ
ノスチリル）−６−ジエチルアミノベンゾチアゾール等
のチアゾール誘導体、トリフェニルアミン等のトリアリ
ールアミン誘導体、Ｎ−エチルカルバゾール及びＮ−イ
ソプロピルカルバゾール等のカルバゾール誘導体並びに
アミノ置換カルコン誘導体、スチルベン誘導体、フェニ
レンジアミン誘導体、トリアゾール誘導体及びイミダゾ
ール誘導体等が挙げられる。

【００１６】電荷輸送物質を含有した硬化型フッ素系樹
脂層（以下オーバーコート層という）の電荷輸送物質の
フッ素樹脂に対する含有量は、重量パーセントで０．１
〜５０％であるが、含有量が大きくなるとオーバーコー
ト層としての機械的特性が低下することになるため、好
ましくは０．１〜２５％、さらに好ましくは１〜１０％
である。

【００１７】オーバーコート層の膜厚は、０．０１〜１
０μm の範囲であり、好ましくは０．１〜５μm であ
る。

【００１８】感光層の表面へのコーティングは、電荷輸
送物質とフッ素樹脂及び架橋剤を溶媒に溶解した溶液に
より行われる。溶媒の種類は、これらを溶解できるもの
であれば特に限定しないが、例えば、メタノール、エタ
ノール、イソプロパノールなどのアルコール類、アセト
ン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケト
ン類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルアセトアミドなどのアミド類、ジメチルスルホキシド
などのスルホキシド類、テトラヒドロフラン、ジオキサ
ン、エチレングリコールモノメチルエーテルなどのエー
テル類、酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステル類、ク
ロロホルム、塩化メチレン、ジクロルエチレン、四塩化
炭素、トリクロルエチレンなどの脂肪族ハロゲン化炭化
水素類あるいはベンゼン、トルエン、キシレン、リグロ
イン、モノクロルベンゼン、ジクロルベンゼンなどの芳
香族類などを用いることができる。

【００１９】塗布は、浸漬コーティング法、スプレーコ
ーティング法、スピンナーコーティング法、ビードコー
ティング法、マイヤーコーティング法、ブレードコーテ
ィング法、ローラーコーティング法、カーテンコーティ
ング法などのコーティング法を用いて行うことができ
る。

【００２０】塗布したあとの乾燥硬化は、室温における
指触乾燥後、加熱乾燥硬化する方法が好ましい。加熱乾
燥硬化は、３０℃〜３００℃の温度で１分〜６時間の範
囲の時間で、静止又は送風下で行うことができる。

【００２１】本発明の感光体の層構成の例を図１に示し
た。

【００２２】電荷発生物質を含有した感光層１３は、電
荷発生物質をバインダー樹脂に分散させたものであり、
バインダー樹脂としては、広範な絶縁性樹脂、又は有機
光導電性ポリマーを選択することができる。電荷発生物
質としては、一般には、ピリリウム系染料、チオピリリ
ウム系染料、シアニン系染料、フタロシアニン系顔料、
アントアントロン顔料、ジベンズピレンキノン顔料、ピ
ラントロン顔料、トリスアゾ顔料、ジスアゾ顔料、アゾ
顔料、インジゴ染料、キナクリドン系顔料、非対称キノ
シアニン、キノシアニン顔料、酸化亜鉛、酸化カドミウ
ムなどを用いることができる。

【００２３】感光層１３も、オーバーコート層と同様に
コーティング法により塗布される。感光層の膜厚は、図
１の（ａ）の層構成の場合には、５〜３０μm 、（ｂ）
の場合には、０．１〜２０μm の範囲である。図１の
（ｂ）で示した電荷輸送層１６は、前述の電荷輸送物質
をバインダー樹脂に分散又は固溶体化したものであり、
バインダー樹脂としては広範な絶縁性樹脂又は光導電性
ポリマーを選択することができる。光導電性ポリマーの
みで使用することも可能である。

【００２４】導電層１５としては、金属板、金属ドラム
又は導電性ポリマー、酸化インジウム等の導電性化合物
若しくはアルミニウム、パラジウム、金等の金属より成
る導電性薄層を塗布、蒸着、ラミネート等の手段によ
り、紙、プラスチック、フィルム等の基体に設けたもの
が用いられる。又、カーボン、金属粉等を結着樹脂に分
散させたものも用いることができる。

【００２５】接着性、感光特性等を改良するために、必
要に応じて中間層１２、下引き層１４を設けることも可
能である。

【００２６】

【実施例】次に本発明を実施例により具体的に説明する
が、これにより本発明の実施の態様を限定するものでは
ない。

【００２７】実施例１ α型銅フタロシアニン顔料０．５３g をポリカーボネー
ト樹脂（ユーピロンＥ−２０００三菱瓦斯化学（株）
製）９．８７g 、シクロヘキサノン３．０g 及びガラス
ビーズ２０g をガラス容器に入れ、ペイントミキサーに
より４時間撹拌分散し、感光体塗布液を得た。この塗布
液を厚さ９０μm のアルミニウムシート上に乾燥時膜厚
が１６μm となるようにコーティングし、８０℃で１時
間乾燥して感光層を作製した。

【００２８】次にオーバーコート層として、フッ素樹脂
（セフラルコートＡ−１０１Ｂセントラル硝子（株）
製）２g 、硬化剤としてポリイソシアネート（コロネー
トＨＸ、日本ポリウレタン工業（株）製）０．１２g 、
ジブチルチンラウレート０．０４mg、シクロヘキサノン
９ml及びｐ−ジエチルアミノベンズアルデヒドジフェニ
ルヒドラゾン０．０６１g からなる塗布液を、前記感光
層の表面に乾燥時膜厚が１μm となるようにコーティン
グし、４５℃で８時間乾燥、硬化することにより電子写
真感光体を得た。

【００２９】実施例２ 実施例１において用いたｐ−ジエチルアミノベンズアル
ヒデヒドジフェニルヒドラゾンを２，５−ビス（ｐ−ジ
エチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾー
ルに代えて、実施例１と同様の方法により電子写真感光
体を得た。

【００３０】比較例１ 実施例１において用いたｐ−ジエチルアミノベンズアル
デヒドジフェニルヒドラゾンをフェノール系酸化防止剤
である２，２−チオ−ジエチレン−ビス［３−（３，５
−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオ
ネート］に、フッ素樹脂、硬化剤及びジブチルチンウラ
レートをポリカーボネート１．２２g に、並びにシクロ
ヘキサノンをジクロロエタンにそれぞれ代えて、実施例
１で得た感光層の表面にオーバーコートを行い電子写真
感光体を得た。

【００３１】比較例２ 実施例１において用いたフッ素樹脂、硬化剤及びジブチ
ルチンラウレートに代えて、ポリカーボネート１．２２
g を、シクロヘキサノンに代えてジクロロエタンを用い
て実施例１で得た感光層の表面にオーバーコートを行い
電子写真感光体を得た。

【００３２】比較例３ 実施例１において用いたｐ−ジエチルアミノベンズアル
デヒドジフェニルヒドラゾンを除き、実施例１と同様に
電子写真感光体を作製した。

【００３３】比較例４ 実施例１において、感光層の表面にオーバーコート層を
形成しないものをそのまま電子写真感光体とした。

【００３４】比較例５ 実施例１において用いたｐ−ジエチルアミノベンズアル
デヒドジフェニルヒドラゾンを、フェノール系酸化防止
剤である２，２−チオ−ジエチレン−ビス［３−（３，
５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピ
オネート］に代えて、実施例１で得た感光層の表面にオ
ーバーコートを行い電子写真感光体を得た。

【００３５】評価例 上記で得た感光体について感光体評価装置（シンシア−
５５、ジェンテック社製）を用いて電子写真特性のくり
返し評価を行った。

【００３６】評価プロセスは、＋帯電、露光、−
帯電、イレース光露光のくり返しで行い、＋帯電は＋
６KVのコロナ帯電、露光は７８０nm、２０μw/cm² 、−
帯電は−５．３KVのコロナ帯電、イレース光露光は２０
０lux のタングステンランプ光照射により実施した。

【００３７】＋帯電直後の表面電圧Ｖ_o 、露光後２秒後
の表面電圧Ｖ_i を各プロセス回数毎に記録し図２〜図８
に示す結果を得た。

【００３８】これらの結果より明らかなように、本発明
のオーバーコートを施した感光体は、比較例とくらべ
て、くり返し特性が大巾に向上した長寿命、高安定感光
体である。

【００３９】

【発明の効果】本発明の電子写真感光体は、感光層の表
面にオーバーコート層を設けることにより、オゾン等の
酸化的雰囲気での感光体特性の劣化を大巾に抑制すると
共に、耐摩耗性も向上しフィルミング防止の効果も有す
るものであり、安定、長寿命感光体として複写機、レー
ザープリンター等の電子写真感光体の応用分野に広く用
いることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】感光体の層構造の模式図である。

【図２】実施例１の感光体の静電特性である。

【図３】実施例２の感光体の静電特性である。

【図４】比較例１の感光体の静電特性である。

【図５】比較例２の感光体の静電特性である。

【図６】比較例３の感光体の静電特性である。

【図７】比較例４の感光体の静電特性である。

【図８】比較例５の感光体の静電特性である。

【符号の説明】

１１ オーバーコート層 １２ 中間層 １３ 感光層（電荷発生層含有） １４ 下引き層 １５ 導電層 １６ 電荷輸送層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木崎 宏恵 茨城県稲敷郡阿見町中央８丁目３番１号 三菱油化株式会社筑波総合研究所内 (72)発明者 伊坪 明 茨城県稲敷郡阿見町中央８丁目３番１号 三菱油化株式会社筑波総合研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電荷発生物質を含有する感光層の表面
   に、電荷輸送物質を含有する硬化型フッ素系樹脂層を設
   けた電子写真感光体。