JPH0534940A - 電子写真感光体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】導電性基体上に、少なくとも感光層を有する電
子写真感光体において感光層が次式で示されるペルフル
オロ基を含むシリコーン単位を有するシリコーン化合物
を含有する電子写真感光体。 【効果】電気特性等に対しては全く悪影響を及ぼさずに
非常に表面のすべり性が良くなるため、クリーニングブ
レードや現像剤などによる傷が付きにくくなり、感光体
の耐久性が飛躍的に向上する。

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する
ものである。詳しくは非常に機械的特性に優れた電子写
真感光体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真技術は、即時性、高品質の画像
が得られることなどから、近年では複写機の分野にとど
まらず、各種プリンターの分野でも広く使われ応用され
てきている。電子写真技術の中核となる感光体について
は、その光導電材料として従来からのセレニウム、ヒ素
−セレニウム合金、硫化カドミニウム、酸化亜鉛といっ
た無機系の光導電体から、最近では、無公害で成膜が容
易、製造が容易である等の利点を有する有機系の光導電
材料を使用した感光体が開発されている。

【０００３】有機系感光体の中でも電荷発生層、及び電
荷移動層を積層した、いわゆる積層型感光体が考案さ
れ、研究の主流となっている。積層型感光体は、それぞ
れ効率の高い電荷発生物質、及び電荷移動物質を組合せ
ることにより高感度な感光体が得られること、材料の選
択範囲が広く安全性の高い感光体が得られること、また
塗布の生産性が高く比較的コスト面でも有利なことか
ら、感光体の主流になる可能性も高く鋭意開発されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】通常この様な感光体
は、電子写真プロセスすなわち帯電、露光、現像、転
写、クリーニング、除電等のサイクルで繰り返し使用さ
れるため、その間様々なストレスを受け劣化する。この
様な劣化としては例えば帯電器として普通用いられるコ
ロナ帯電器から発生する強酸化性のオゾンやＮＯ_xが感
光層に化学的なダメージを与えたり、像露光で生成した
キャリアー（電流）が感光層内を流れることや除電光、
外部からの光によって感光層組成物が分解するなどによ
る化学的、電気的劣化がある。またこれとは別の劣化と
してクリーニングブレード、磁気ブラシなどの摺擦や現
像剤、紙との接触等による感光層表面の摩耗や傷の発
生、膜の剥がれといった機械的劣化がある。特にこの様
な感光層表面に生じる損傷はコピー画像上に現われやす
く、直接画像品質を損うため感光体の寿命を制限する大
きな要因となっている。すなわち高寿命の感光体を開発
するためには電気的、化学的耐久性を高めると同時に機
械的強度を高めることも必須条件である。これまで感光
体の機械的強度を高めるため、例えばオーバーコート層
を設ける例（特開昭６１−７２２５６号公報）、耐摩耗
性の高いバインダーポリマーを使用する例（特開昭５７
−３０８４１号公報）、摩擦係数の小さくなるポリマー
を使用する例（特開昭６０−２６００４５号公報）、感
光層表面の摩擦係数を小さくする例（特開平１−３０７
７６１号公報、特開昭５６−１２６８３８号公報）等種
々提案されている。しかしながらこれらの場合効果が充
分でなかったり、他の特性に悪影響を及ぼす等の問題を
含んでいることが多いのが実状である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、機械的強
度のなかで特に表面のすべり性に着目し、クリーニング
ブレードや現像剤との接触抵抗をできるだけ少なくし、
感光体に与える機械的ダメージを最小限にするため感光
体表面のすべり性を高める手法について鋭意検討を行っ
た。

【０００６】その結果、感光層に特定の化合物を含有さ
せることにより、他の特性には全く悪影響を及ぼさずす
べり性を高めることができることを見出し本発明に至っ
た。すなわち本発明の要旨は導電性基体上に少なくとも
光導電層を有する電子写真感光体において、該光導電層
が、下記一般式（１）で示されるペルフルオロ基を含む
シリコーン単位を有するシリコーン化合物を含有するこ
とを特徴とする電子写真感光体に存する。

【０００７】

【化２】 （式中、Ｒはアルキル基またはアリール基を表わし、ｎ
は０から１５までの数字を表わす。）

【０００８】以下本発明を詳細に説明する。本発明の感
光層の具体的な構成として ・導電性支持体上に電荷発生物質を主成分とする電荷発
生層、電荷輸送物質及びバインダー樹脂を主成分とした
電荷輸送層をこの順に積層した積層型感光体。 ・導電性支持体上に電荷輸送物質及びバインダー樹脂を
主成分とした電荷輸送層、電荷発生物質を主成分とする
電荷発生層をこの順に積層した逆二層型感光体。 ・導電性支持体上の電荷輸送物質及びバインダー樹脂を
含有する層中に電荷発生物質を分散させた分散型感光
体。 の様な構成が基本的な形の例として挙げられる。

【０００９】本発明の感光体は導電性支持体上に設けら
れる。導電性支持体としては、アルミニウム、ステンレ
ス鋼、銅、ニッケル等の金属材料、表面にアルミニウ
ム、銅、パラジウム、酸化すず、酸化インジウム等の導
電性層を設けたポリエステルフィルム、紙等の絶縁性支
持体が使用される。導電性支持体と電荷発生層の間には
通常使用されるような公知のバリアー層が設けられてい
てもよい。バリアー層としては、例えばアルミニウム陽
極酸化被膜、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム等
の無機層、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリビニ
ルピロリドン、ポリアクリル酸、セルロース類、ゼラチ
ン、デンプン、ポリウレタン、ポリイミド、ポリアミ
ド、等の有機層が使用される。

【００１０】積層型感光層の場合、電荷発生層に用いら
れる電荷発生物質としては、セレン及びその合金、ヒ素
−セレン、硫化カドミニウム、酸化亜鉛、その他の無機
光導電物質、フタロシアニン、アゾ色素、キナクリド
ン、多環キノン、ピリリウム塩、チアピリリウム塩、イ
ンジゴ、チオインジゴ、アントアントロン、ピラントロ
ン、シアニン等の各種有機顔料、染料が使用できる。中
でも無金属フタロシアニン、銅塩化インジウム、塩化ガ
リウム、錫、オキシチタニウム、亜鉛、バナジウム、等
の金属又は、その酸化物、塩化物の配位したフタロシア
ニン類、モノアゾ、ビスアゾ、トリスアゾ、ポリアゾ類
等のアゾ顔料が好ましい。

【００１１】電荷発生層はこれらの物質の微粒子を、例
えばポリエステル樹脂、ポリビニルアセテート、ポリア
クリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリエ
ステル、ポリカーボネート、ポリビニルアセトアセター
ル、ポリビニルプロピオナール、ポリビニルブチラー
ル、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、セ
ルロースエステル、セルロースエーテルなどの各種バイ
ンダー樹脂で結着した形の分散層で使用してもよい。こ
の場合の使用比率はバインダー樹脂１００重量部に対し
て３０から５００重量部の範囲より使用され、その膜厚
は通常０．１μｍから２μｍ、好ましくは０．１５μｍ
から０．８μｍが好適である。また電荷発生層には必要
に応じて塗布性を改善するためのレベリング剤や酸化防
止剤、増感剤等の各種添加剤を含んでいてもよい。また
電荷発生層は上記電荷発生物質の蒸着膜であってもよ
い。

【００１２】電荷輸送層に使用される電荷輸送材料とし
ては、たとえばカルバゾール、インドール、イミダゾー
ル、オキサゾール、ピラゾール、オキサジアゾール、ピ
ラゾリン、チアジアゾールなどの複素環化合物、アニリ
ン誘導体、ヒドラゾン化合物、芳香族アミン誘導体、ス
チルベン誘導体、或いはこれらの化合物からなる基を主
鎖もしくは側鎖に有する重合体などの電子供与性物質が
挙げられる。電荷輸送層に使用されるバインダー樹脂と
してはたとえばポリメチルメタクリレート、ポリスチレ
ン、ポリ塩化ビニル等のビニル重合体、及びその共重合
体、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリエステルカ
ーボネート、ポリスルホン、ポリイミド、フェノキシ、
エポキシ、シリコーン樹脂等があげられ、またこれらの
部分的架橋硬化物も使用できる。

【００１３】本発明で使用されるシリコーン化合物とし
ては、前記一般式（１）で表わされるペルフルオロ基を
含むシリコーン単位を有するたとえばペルフルオロシリ
コーンホモポリマー、ペルフルオロシリコーンとジアル
キルシリコーンやアルキルアリールシリコーンとのブロ
ックコポリマー等種々用いることができる。ホモポリマ
ーが好ましく、コポリマーも一般式（１）で表わされる
単位を通常５０重量％以上、より好ましくは７０重量％
以上とする。またその末端基としては例えばアルキル
基、アリール基などから選ばれる。

【００１４】本発明で使用される前記一般式（１）で表
わされるペルフルオロ基を含むシリコーン単位を有する
シリコーン化合物はその重合度を変えることにより幅広
い粘度を示すものが得られるが、本発明で用いられるも
のの室温での動粘度範囲としては５〜１５，０００セン
チストークス（ｃｓ）、好ましくは１０〜３，０００ｃ
ｓ、より好ましくは１０〜１，０００ｃｓのものが用い
られる。なお、前記一般式（１）において置換基Ｒはメ
チル基、エチル基、プロピル基などのアルキル基または
フェニル基などのアリール基を表わす。一般的にアルキ
ル基、特にメチル基が好ましい。またｎは０から１５ま
での数字をあらわし、０から１０までの数字が好まし
く、単独或いは混合物どちらでもかまわない。

【００１５】本発明で使用される一般式（１）で表わさ
れるペルフルオロ基を含むシリコーン単位を有するシリ
コーン化合物は感光層の最表面層に添加して使用される
が、特に電荷輸送層に添加される場合が最も効果的であ
る。その場合の割合は、通常バインダー樹脂１００重量
部に対して０．０００５〜０．５重量部、好ましくは
０．００５〜０．３重量部、より好ましくは０．０５〜
０．１重量部の範囲で使用される。また電荷輸送層に
は、必要に応じて酸化防止剤、増感剤等の各種添加剤を
含んでいてもよい。電荷輸送層の膜厚は１０〜６０μ
ｍ、好ましくは１０〜４５μｍの厚みで使用されるのが
よい。

【００１６】分散型感光層の場合には、前記一般式
（１）で示される化合物を含む上記のような配合比の電
荷輸送媒体中に、前出の電荷発生物質が分散される。そ
の場合の粒子径は充分小さいことが必要であり、好まし
くは１μｍ以下より好ましくは０．５μｍ以下で使用さ
れる。感光層内に分散される電荷発生物質の量は少なす
ぎると充分な感度が得られず、多すぎると帯電性の低
下、感度の低下などの弊害があり、例えば好ましくは
０．５〜５０重量％の範囲で、より好ましくは１〜２０
重量％の範囲で使用される。感光層の膜厚は通常５〜５
０μｍ、より好ましくは１０〜４５μｍで使用される。
またこの場合にも成膜性、可とう性、機械的強度等を改
良するための公知の可塑剤、残留電位を抑制するための
添加剤分散安定性向上のための分散補助剤、塗布性を改
善するためのレベリング剤、界面活性剤、例えばシリコ
ーンオイル、フッ素系オイルその他の添加剤が添加され
ていても良い。

【００１７】またこれらの感光体は最表面層として従来
公知の例えば熱可塑性或いは熱硬化性ポリマーを主体と
するオーバーコート層を設けても良い。これらの感光層
はロールコーティング、バーコーティング、ディップコ
ーティング、スプレーコーティング、マルチノズルコー
ティング等公知の方法によって導電性支持体上に形成さ
れる。各層の形成方法としては、層に含有させる物質を
溶剤に溶解又は分散させて得られた塗布液を順次塗布す
るなどの公知の方法が適用できる。

【００１８】

【発明の効果】本発明による感光層に特定の化合物を含
有させた電子写真感光体は、電気特性等に対しては全く
悪影響を及ぼさずに非常に表面のすべり性が良くなるた
め、クリーニングブレードや現像剤による傷が付きにく
くなり、感光体の耐久性が飛躍的に向上する。従って高
速の複写機やプリンターにも何等問題なく用いることが
できる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例により更に
詳細に説明するが、特にこれらに限定されるものではな
い。

【００２０】実施例１ 下記構造を有するビスアゾ化合物１０重量部を１５０重
量部の４−メトキシ−４−メチルペンタノン−２に加
え、サンドグラインドミルにて粉砕分散処理を行なっ
た。ここで得られた顔料分散液をポリビニルブチラール
（電気化学工業（株）製、商品名＃６０００−Ｃ）の５
％１，２−ジメトキシエタン溶液に加え、最終的に固形
分濃度４．０％の分散液を作製した。この様にして得ら
れた分散液を、表面がアルミニウム蒸着されたポリエチ
レンテレフタレートフィルム表面にワイヤーバーを用い
て塗布し、その乾燥膜厚が０．４ｇ／ｍ²となるように
電荷発生層を設けた。

【００２１】

【化３】 次にこの電化発生層上に次に示すヒドラゾン化合物９５
重量部と

【００２２】

【化４】 下記ペルフルオロ基を含むシリコーンホモポリマー（動
粘度１００ｃｓ、ｎの平均値９）（旭硝子（株）製、商
品名ＦＬＳ−３００）を０．０３重量部、

【００２３】

【化５】 及び下記構造のポリカーボネート樹脂（粘度平均分子量
３２，０００）１００重量部を

【００２４】

【化６】 １，４−ジオキサン、テトラヒドロフランの混合溶媒に
溶解させた液（固形分濃度２５％）をアプリケーターで
塗布した後、室温で３０分、１２５℃で３０分乾燥さ
せ、乾燥後の膜厚が２１μｍとなるように電荷輸送層を
設けた。

【００２５】実施例２ 実施例１において用いたペルフルオロ基を含むシリコー
ンホモポリマーの代わりに次に示すペルフルオロ基を含
むシリコーンホモポリマー（動粘度４５０ｃｓ）（信越
化学工業（株）製、ＦＳ−１００）０．０３重量部を用
いた以外は実施例１と同様に行い感光体Ｂを作成した。

【００２６】

【化７】

【００２７】実施例３ 実施例１において用いたペルフルオロ基を含むシリコー
ンホモポリマーの代わりに次に示すペルフルオロ基を含
むシリコーンホモポリマー（動粘度１０，０００ｃｓ）
（ダウコーニング製、ＦＳ−１２６５）０．０３重量部
を用いた以外は実施例１と同様に行い感光体Ｃを作成し
た。

【００２８】

【化８】

【００２９】比較例１ 実施例１において、ペルフルオロ基を含むシリコーンホ
モポリマーの代わりにジメチルシリコーン（動粘度１０
ｃｓ）（信越化学工業（株）製、ＫＦ−９６）を０．０
３重量部入れた以外は実施例１と同様に行い感光体Ｄを
作成した。

【００３０】この様にして作製した感光体Ａ〜Ｄを感光
体特性測定機（川口電機（株）製、モデルＥＰＡ−８１
００）に装着し、アルミニウム面への流れ込み電流が７
２μＡとなるように帯電させたあと、露光、除電を行な
いその時の帯電性（Ｖｏ）、帯電開始から１秒放置後の
電位の低下分（暗減衰、ＤＤ）、半減露光感度
（Ｅ_{1/ 2}、基準電位５００Ｖ）、残留電位（Ｖｒ）を測
定した。その結果を表１に示す。この結果からいずれの
感光体も暗減衰は小さく、残留電位のレベルも低く良好
な結果を示しており、本発明で用いたペルフルオロ基を
含むシリコーン単位を有するシリコーン化合物は電気特
性には全く影響していないことが判る。

【００３１】

【表１】

【００３２】実施例４ 実施例１において作成した電荷発生層、及び電荷輸送層
塗布液を直径３０ｍｍ、長さ２５０ｍｍ、肉厚１ｍｍの
アルミニウムシリンダーにディップ法で順次塗布し、そ
れぞれ電荷発生層０．４ｍｇ／ｍ²、電荷輸送層２１μ
ｍのドラム状感光体Ａ’を作成した。この感光体を表面
性試験機（新東科学（株）製、ヘイドン）に固定し、市
販の複写機に使用されているクリーニングブレードの長
手方向のエッジを４５°の角度で感光体に、その円周方
向と平行に当て、５０ｇの荷重を載せて感光体の長手方
向に５０ｍｍ／分でクリーニングブレードを移動させ、
その時の摩擦力を測定した。その結果を表２に示す。

【００３３】実施例５、６比較例 実施例４と同様に実施例２、実施例３および比較例に対
応したドラム状感光体Ｂ’、Ｃ’、Ｄ’を作成し実施例
４と同様に摩擦力の測定を行なった。その結果を表２に
示す。その結果から判るように本発明の感光体は、表面
のすべり性が格段に向上していることが判る。

【００３４】

【表２】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 導電性基体上に、少なくとも感光層を
   有する電子写真感光体において、該感光層が下記一般式
   （１）で示されるペルフルオロ基を含むシリコーン単位
   を有するシリコーン化合物を含有することを特徴とする
   電子写真感光体。 【化１】 （式中、Ｒはアルキル基またはアリール基を表わし、ｎ
   は０から１５までの数字を表わす。）