JPH0545918A

JPH0545918A - 電子写真用感光体

Info

Publication number: JPH0545918A
Application number: JP20422491A
Authority: JP
Inventors: Yukito Matsuda; 幸人松田
Original assignee: Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Current assignee: DIC Corp
Priority date: 1991-08-14
Filing date: 1991-08-14
Publication date: 1993-02-26

Abstract

(57)【要約】【構成】樹脂性ベルト基材上の表面が短波長紫外線照
射処理をされている電子写真感光体。基材中に導電性粉
末を含有し、基材がシ−ムレスベルトである。【効果】接着耐久性に優れた樹脂性シ−ムレスベルト
感光体が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真用感光体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子写真法を用いた複写機、プリ
ンターの小型化、軽量化に伴い、電子写真用感光体を柔
軟性のあるベルト状として用いる方法が注目されてい
る。電子写真用感光体をベルト状とすることにより、従
来、極めて大きな口径の金属ドラムを必要とした高速の
複写機、プリンターや、複数の現像プロセスを必要とす
るカラー複写機、プリンターの小型、軽量化が可能とな
る。

【０００３】一方、ベルト状の電子写真用感光体を用い
る場合、これをエンドレスの形態で使用する方が機構
上、簡略化が可能で有利である。このようなエンドレス
ベルト状電子写真用感光体を実現するためには、シート
状の電子写真用感光体を裁断して、端面を接合する方法
が知られている。しかしながら、この方法では接合面の
平面性や強度の面で充分な性能を有するものは実現され
ていない。

【０００４】また、継目の無いシームレス状のものを実
現するために、電鋳ニッケルを用いた導電性基材などが
提案されているが、基材が金属であることから可撓性に
乏しく、またコスト高等の問題があり、樹脂性ベルト基
材の電子写真用感光体が望まれている。

【０００５】従来、キャスティング方式やインフレ−シ
ョン方式等により、樹脂性のシ−ムレスベルト基材を作
成する方法が提案されているが、樹脂性ベルト基材は感
光層との接着性、寸法安定性或いは強度等の問題があ
り、実用化に至っていない。接着性を改良する方法とし
て、同一出願人より基材表面にコロナ放電処理を行なう
技術が提案されているが、この先願においては、放電電
極と支持体とのギャップが約１〜３mmと狭いため、シ−
ムレスベルトに適用するには操作性、量産性に課題を残
していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、操作性が良く、しかも感光層との接着性の
良い樹脂性基材のシ−ムレスベルト電子写真用感光体を
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、樹脂性ベルト基材表面に紫外線照射処理
を施し、その上に感光層を形成させることにより接着性
の良好な樹脂性ベルト基材の電子写真用感光体を提供す
る。

【０００８】本発明において用いられる紫外線照射処理
装置の概略図を第１図に示した。駆動ロ−ル（ゴム製）
２と従動ロ−ル（アルミ製）３にシ−ムレスベルト４を
装着し、ベルトを回転させながら紫外線ランプ１を点灯
させ、紫外線照射処理を行なう。紫外線ランプには、エ
ネルギ−の強い波長２５３．７nmを主成分とする短波長
紫外線用の低圧水銀ランプを用いた。

【０００９】本発明の電子写真用感光体に用いられる樹
脂性ベルト基材の材料としては、テフロン等のふっ素樹
脂を除く公知の樹脂を用いることができる。また、基材
そのものに導電性を付与する為に、カ−ボンブラック、
金属酸化物等の導電性粉末を樹脂に分散させ、公知のキ
ャスティング方式、インフレ−ション方式或いは遠心成
形等により樹脂ベルト基材を作成することができる。

【００１０】本発明においては、樹脂ベルト基材上に光
導電性材料による感光層を形成して電子写真用感光体と
して用いられるが、感光層の構造は様々な形態を取るこ
とができる。その例を第２〜５図に示した。第２図の電
子写真用感光体は電荷発生材料をバインダーに分散させ
てなる感光層を設けたものである。第３図は電荷発生材
料と電荷輸送材料をバインダーに分散させてなる感光層
を設けたものである。第４図及び第５図は電荷発生材料
を主体とする電荷発生層と電荷輸送材料を主体とする電
荷輸送層を積層した感光層を設けたものである。これら
の感光層の膜厚は５〜５０μｍの範囲が好ましい。また
必要に応じて樹脂ベルトと感光層の間にバリアー性を向
上させるため中間層を形成することもできる。

【００１１】感光層に用いられる電荷発生材料として
は、例えば、アゾ系顔料、キノン系顔料、ペリレン系顔
料、インジゴ系顔料、チオインジゴ系顔料、ビスベンゾ
イミダゾール系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリ
ドン系顔料、キノリン系顔料、レーキ顔料、アゾレーキ
顔料、アントラキノン系顔料、オキサジン系顔料、ジオ
キサジン系顔料、トリフェニルメタン系顔料、アズレニ
ウム染料、スクウェアリウム染料、ピリリウム系染料、
トリアリルメタン染料、キサンテン染料、チアジン染
料、シアニン系染料等の種々の有機顔料、染料や、更に
アモルファスシリコン、アモルファスセレン、テルル、
セレンーテルル合金、硫化カドミウム、硫化アンチモ
ン、酸化亜鉛、硫化亜鉛等の無機材料を挙げることがで
きる。

【００１２】電荷発生物質はここに挙げたものに限定さ
れるものではなく、その使用に際しては単独或いは２種
類以上混合して用いることができる。

【００１３】また、電荷輸送物質としては一般に電子を
輸送する物質と正孔を輸送する物質の２種類に分類され
るが、本発明の電子写真用感光体には両者とも使用する
ことができる。

【００１４】電子輸送物質としては、例えば、クロラニ
ル、ブロモアニル、テトラシアノエチレン、テトラシア
ノキノジメタン、２，４，７−トリニトロ−９−フルオ
レノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレ
ノン、９−ジシアノメチレン−２，４，７−トリニトロ
フルオレノン、９−ジシアノメチレン−２，４，５，７
−テトラニトロフルオレノン、２，４，５，７−テトラ
ニトロキサントン、２，４，８−トリニトロチオキサン
トン、テトラニトロカルバゾールクロラニル、２，３−
ジクロロ−５，６−ジシアノベンゾキノン、２，４，７
−トリニトロ−９，１０−フェナントレンキノン、テト
ラクロロ無水フタール酸、ジフェノキノン誘導体等の有
機化合物や、アモルファスシリコン、アモルファスセレ
ン、テルル、セレン−テルル合金、硫化カドミウム、硫
化アンチモン、酸化亜鉛、硫化亜鉛等の無機材料が挙げ
られる。

【００１５】正孔輸送物質としては、低分子化合物で
は、例えば、ピレン、Ｎ−エチルカルバゾール、Ｎ−イ
ソプロピルカルバゾール、Ｎ−フェニルカルバゾール、
Ｎ−メチル−２−フェニルヒドラジノ−３−メチリデン
−９−エチルカルバゾール、Ｎ，Ｎ−ジフェニルヒドラ
ジノ−３−メチリデン−９−エチルカルバゾール、ｐ−
Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノベンズアルデヒドジフェニルヒ
ドラゾン、ｐ−Ｎ，Ｎ−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、ｐ−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミ
ノベンズアルデヒドジフェニルヒドラゾン、等のヒドラ
ゾン類、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、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類、トリフ
ェニルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル−
１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’
−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）
−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン等が挙げ
られる。また、高分子化合物としては、例えば、ポリ−
Ｎ−ビニルカルバゾール、ハロゲン化ポリ−Ｎ−ビニル
カルバゾール、ポリビニルピレン、ポリビニルアンスラ
セン、ポリビニルアクリジン、ピレン−ホルムアルデヒ
ド樹脂、エチルカルバゾール−ホルムアルデヒド樹脂、
エチルカルバゾール−ホルムアルデヒド樹脂、トリフェ
ニルメタンポリマー、ポリシラン等が挙げられる。

【００１６】これらの材料はバインダー樹脂に分散され
塗布されるか、真空蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ法等
の手段により成膜されて、感光層に使用することができ
る。

【００１７】電荷輸送物質は、ここに挙げたものに限定
されるものではなく、その使用に際しては単独或いは２
種類以上混合して用いることができる。

【００１８】バインダー樹脂としては、疎水性で、電気
絶縁性のフィルム形成可能な高分子重合体を用いるのが
好ましい。このような高分子重合体としては、例えば、
ポリカーボネート、ポリエステル、メタクリル樹脂、ア
クリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポ
リスチレン、ポリビニルアセテート、スチレン−ブタジ
エン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル重合
体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢
酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、シリコン樹脂、シ
リコン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒ
ド樹脂、スチレン−アルキッド樹脂、ポリ−Ｎ−ビニル
カルバゾール、ポリビニルブチラール、ポリビニルフォ
ルマール、ポリスルホン等が挙げられるが、これらに限
定されるものではない。これらのバインダー樹脂は、単
独または２種類以上混合して用いられる。

【００１９】また、これらのバインダー樹脂とともに可
塑剤、増感剤、表面改質剤等の添加剤を使用することも
できる。

【００２０】可塑剤としては、例えば、ビフェニル、塩
化ビフェニル、ｏ−ターフェニル、ジブチルフタレー
ト、ジエチレングリコールフタレート、ジオクチルフタ
レート、トリフェニル燐酸、メチルナフタレン、ベンゾ
フェノン、塩素化パラフィン、ポリプロピレン、ポリス
チレン、各種フルオロ炭化水素等が挙げられる。

【００２１】増感剤としては、例えば、クロラニル、テ
トラシアノエチレン、メチルバイオレット、ローダミン
Ｂ、シアニン染料、メロシアニン染料、ピリリウム染
料、チアピリリウム染料等が挙げられる。

【００２２】表面改質剤としては、例えば、シリコンオ
イル、フッ素樹脂等が挙げられる。

【００２３】更に本発明においては、樹脂ベルト状支持
体から感光層への自由電荷の注入を阻止するため、樹脂
ベルト状支持体と感光層の間に、必要に応じてバリヤー
層を設けることもできる。これらの層に用いられる材料
としては、前記バインダーに用いられる高分子化合物の
他、カゼイン、ゼラチン、ポリビニルアルコール、エチ
ルセルロース、フェノール樹脂、ポリアミド、カルボキ
シ−メチルセルロース、塩化ビニリデン系ポリマーラテ
ックス、ポリウレタン、酸化アルミニウム、酸化珪素、
酸化錫、酸化チタン等が挙げられる。

【００２４】積層型電子写真用感光体を塗工によって形
成する場合、上記の電荷発生剤や電荷輸送物質をバイン
ダー等に混合したものを溶剤に溶解した塗料を用いる
が、バインダーを溶解する溶剤は、バインダーの種類に
よって異なるが、下層を溶解しないものの中から選択す
ることが好ましい。具体的な有機溶剤の例としては、例
えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール等の
アルコール類；アセトン、メチルエチルケトン、シクロ
ヘキサノン等のケトン類；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミ
ド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のアミド類；テト
ラヒドロフラン、ジオキサン、メチルセロソルブ等のエ
ーテル類；酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル類；ジ
メチルスルホキシド、スルホラン等のスルホキシド及び
スルホン類；塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭
素、トリクロロエタン等の脂肪族ハロゲン化炭化水素；
ベンゼン、トルエン、キシレン、モノクロルベンゼン、
ジクロルベンゼン等の芳香族類などが挙げられる。

【００２５】塗工法としては、例えば、浸積コーティン
グ法、スプレーコーティング法、スピナーコーティング
法、ビードコーティング法、ワイヤーバーコーティング
法、ブレードコーティング法、ローラコーティング法、
カーテンコーティング法等のコーティング法を用いるこ
とができる。

【００２６】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、これにより本発明が実施例に限定されるものでは
ない。尚、実施例中「部」とあるのは「重量部」を示
す。

【００２７】（実施例１）ポリエチレンテレフタレ−ト
に、導電性付与の為カ−ボンを重量比で１０％添加した
ものを材料として、射出成形法により直径φ１２０mm、
長さ２５０mm、厚さ１００μｍのシ−ムレスベルトを作
成した。この支持体表面において紫外線強度が２５mＷ
／cm²になるように、ランプと支持体との距離を調節
し、ベルト送りスピ−ド１５０cm／秒の条件で紫外線照
射処理を３分間行った。この支持体上に変性ポリアミド
樹脂（商品名「ＡＱ−ナイロンＰ−７０」東レ社製）１
０部をメタノール５０部とｎ−ブタノール５０部に溶解
した溶液で浸積法によって塗布し、乾燥後の膜厚が１μ
ｍのバリヤー層を得た。

【００２８】電荷発生材料として、チタニルフタロシア
ニンを合成し、濃硫酸溶液から再結晶化したものを用い
た。得られた結晶をアトライターミルにより９０℃で９
０分間粉砕したもの５部に、ブチラール樹脂（商品名
「エスレックＢＬ−１」積水化学社製）５部と塩化メチ
レン９０部を混合し、振動ミルを用いて電荷発生層用の
分散液を得た。この塗料を上記バリヤー層の上に塗布
し、乾燥後の膜厚が０．４μｍの電荷発生層を形成し
た。

【００２９】次に正孔輸送物質である、式

【００３０】

【化１】

【００３１】で表わされるヒドラゾン化合物１０部とポ
リカーボネート樹脂（商品名「パンライトＬ−１２５０
Ｗ」帝人化成社製）１０部を塩化メチレン８０部に溶解
した溶液を浸積法により塗布後、乾燥し厚さ２０μｍの
電荷輸送層を形成して、エンドレスベルト状電子写真用
感光体を得た。

【００３２】（比較例１）実施例１において、カーボン
含有ポリエチレンテレフタレ−ト製のシ−ムレスベルト
に紫外線照射処理を施さなかった以外は、実施例１と同
様にしてエンドレスベルト状電子写真用感光体を得た。

【００３３】（実施例２）実施例１において、ポリエチ
レンテレフタレ−トに代えて、ナイロン１２を用いた以
外は実施例１と同様にしてエンドレスベルト状電子写真
用感光体を得た。

【００３４】（比較例２）実施例２において、カーボン
含有ナイロン１２製のシ−ムレスベルトに紫外線照射処
理を施さなかった以外は、実施例１と同様にしてエンド
レスベルト状電子写真用感光体を得た。

【００３５】（接着性試験）各実施例及び各比較例で得
られた電子写真用感光体について、ＪＩＳＫ５４００
のクロスカット試験を実施した後、ニチバン製「セロテ
−プ」による剥離テストを行ない、１００個のます目の
残存数により評価を行った。その結果を表１に示した。

【００３６】

【表１】

【００３７】表１から明かなように、紫外線照射処理を
行なうことにより接着性が格段に向上することが理解で
きる。

【００３８】さらに、接着耐久性を調べる為に、各電子
写真用感光体のシ−ムレスベルト内面の両端より２mmの
位置に幅３．０mm、厚さ０．５mmのウレタンゴムを両面
粘着テ−プ（住友スリ−エム製「Ｎｏ．４４７」）で貼
り合わせ蛇行防止ガイドとし、第６図に示したように、
溝のある駆動ロ−ル（直径：φ２０mm、材質：ゴム）、
従動ロ−ル（直径：φ２０mm、材質：アルミ）に装着
し、搬送速度１００mm／秒、ベルト張力３kg／全幅の条
件において耐久性試験を行ったところ、比較例１及び２
の電子写真用感光体は、それぞれ５分及び２０分以内に
塗膜が支持体より剥離し始めたのに対し、実施例１及び
２の電子写真用感光体は連続２４時間の搬送においても
剥離は起こらなかった。

【００３９】（電気的特性）ベルト状電子写真用感光体
のそれぞれの電気的特性を比較するため、静電複写紙試
験装置ＭｏｄｅｌＳＰ−４２８（川口電機製作所社
製）を用いて特性を測定した。測定方法は、測定可能な
大きさに裁断した電子写真用感光体を装置に装着し、暗
所で印加電圧−６ｋＶのコロナ放電により帯電させ、こ
の直後の表面電位を初期電位Ｖ₀として電子写真用感光
体の帯電能の評価に用いた。次に１０秒間、暗所に放置
した後の電位を測定し、Ｖ₁₀とした。ここで比Ｖ₀／Ｖ
₁₀によって電位保持能を評価した。ついで波長７８０nm
の単色光を、その表面における光強度が１μＷ／cm²に
なるように設定し、感光層に光照射を１５秒間行ない、
表面電位の減衰曲線を記録した。ここで１５秒後の表面
電位を測定し、それを残留電位Ｖ_Rとした。また光照射
により表面電位がＶ₁₀の１／２に減少するまでの露光量
を求め、半減露光量Ｅ_1/2として感度を評価した。その
結果を表２に示した。

【００４０】

【表２】

【００４１】表２から明らかなように、紫外線照射処理
を施こすことによる電子写真特性の変化はないことがわ
かる。

【００４２】

【発明の効果】本発明の電子写真用感光体は、導電性粉
末を含有せしめた樹脂性ベルト基材の表面に短波長紫外
線照射処理を施すことにより、電子写真特性を変えるこ
となく基材と感光層との接着性が格段に向上し、シ−ム
レスベルトとしての接着耐久性に優れたものである。し
かも、この紫外線照射処理という方法は紫外線ランプと
ベルトとの距離を任意に設定することが可能であるた
め、操作性にも優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１図は紫外線照射処理装置の概略図である。

【図２】第２図は本発明の電子写真用感光体の感光層の
構成の一例の拡大断面図の例である。

【図３】第３図は本発明の電子写真用感光体の感光層の
構成の一例の拡大断面図の例である。

【図４】第４図は本発明の電子写真用感光体の感光層の
構成の一例の拡大断面図の例である。

【図５】第５図は本発明の電子写真用感光体の感光層の
構成の一例の拡大断面図の例である。

【図６】第６図は接着性の耐久テストに用いた装置の平
面図である。

【符号の説明】

１紫外線照射ランプ２駆動ロ−ル（ゴム）３従動ロ−ル（アルミニウム）４樹脂性ベルト状支持体５ａ感光層５ｂ感光層５ｃ感光層５ｄ感光層６電荷発生物質７バインダー８電荷輸送物質９電荷発生層１０電荷輸送層１１シ−ムレスベルト電子写真用感光体１２蛇行防止ガイド１３駆動ロ−ル１４従動ロ−ル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】合成樹脂よりなる基材上に感光層を形成
してなる電子写真用感光体において、合成樹脂よりなる
基材の表面が紫外線照射処理されていることを特徴とす
る電子写真用感光体。
【請求項２】紫外線が２５３．７nmを主成分とする短
波長紫外線であることを特徴とする請求項１記載の電子
写真用感光体。
【請求項３】基材が導電性粉末を含有する導電性基材
であることを特徴とする請求項１記載の電子写真用感光
体。
【請求項４】基材がシ−レスベルトであることを特徴
とする請求項１記載の電子写真用感光体。