JPH0572753A - 電子写真感光体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【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、感光層が電荷発生物質、電荷
輸送物質並びに一般式（１）で示されるポリシロキサン
系構成単位０．１〜５ｗｔ％と一般式（２）で示される
ポリカーボネート構成単位９９．５〜９５ｗｔ％とから
なる共重合ポリカーボネート樹脂を主成分として含有す
る電子写真感光体。 一般式（１） 例えば 一般式（２） 例えば 【効果】 電気特性等は全く低下せず、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トや現像剤
などによる傷がつきにくくなり、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ＮＯｘ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５７−３０
８４１号公報）、耐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１−３０７７６
１号公報、特開昭５６−１２６８３８号公報）等種々提
案されている。

【０００５】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。

【０００６】

【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。

【０００７】その結果感光層に特定の樹脂を含有させる
ことにより、他の特性には全く悪影響を及ぼさず、表面
の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
くとも感光層を有する電子写真感光体において、該感光
層が、電荷発生物質、電荷輸送物質並びに下記一般式
（１）で示されるポリシロキサン系構成単位単位０．１
〜５ｗｔ％、及び一般式（２）で示されるポリカーボネ
ート構成９９．５〜９５ｗｔ％からなる共重合ポリカー
ボネート樹脂を主成分として含有すること特徴とする電
子写真感光体にある。

【０００８】一般式（１）

【０００９】

【化３】

【００１０】一般式（２）

【００１１】

【化４】

【００１２】但し一般式（１）及び（２）において、Ｒ
１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８，Ｒ
９，Ｒ１０，Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１４，Ａ，
ｍ，ｎ，Ｘは前記と同様の基又は数を表わす。

【００１３】

【作用】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。 ・導電性支持体上に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。

【００１４】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。

【００１５】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。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。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２μ
ｍ、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。

【００１６】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。

【００１７】本発明の共重合ポリカーボネート樹脂は電
荷輸送層の主たるバインダー樹脂として使用されるが、
他に例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、またこれらの部分的架橋硬化物
等と共に使用してもよい。

【００１８】本発明で使用される共重合ポリカーボネー
ト樹脂は前記一般式（１）０．１〜５ｗｔ％、好ましく
は０．５〜２ｗｔ％及び前記一般式（２）９９．９〜９
５ｗｔ％好ましくは９９．９〜９８ｗｔ％の構成単位か
らなるが、一般式（２）で表わされるポリカーボネート
構成単位として種類の異なる複数の構成単位を使用した
３元、４元などの多元共重合ポリカーボネート樹脂も使
用することが出来る。

【００１９】前記ポリシロキサン系構成単位を表わす一
般式（１）中Ｘは、アルキレン基を表わしＲ１，Ｒ２，
Ｒ３は各々独立してハロゲン原子、アルコキシ基、水酸
基、アリールオキシ基、アリール基等の置換基を有して
いてもよいメチル基、エチル基、プロピル基等のアルキ
ル基または同様の置換基を有していてもよいフェニル
基、ナフチル基等のアリール基を表わす。Ｒ４は炭素数
が１から１５のペルフルオロアルキル基を表わすが特に
炭素数が１から１２のものが好ましい。Ｒ５，Ｒ６，Ｒ
７，Ｒ８は各々独立し水素原子、ハロゲン原子、メチル
基、エチル基、プロピル基等のアルキル基を表わす。

【００２０】またｍ，ｎは０又は正の整数であって１０
≦（ｎ＋ｍ）≦５００、好ましくは１０≦（ｎ＋ｍ）≦
３００を満足する。前記ポリカーボネート構成単位を表
わす一般式（２）中、Ｒ９，Ｒ１０，Ｒ１１，Ｒ１２は
各々独立し水素原子；ハロゲン原子；または水酸基、ハ
ロゲン原子、アルコキシ基、アリールオキシ基当の置換
基を有していてもよいアルキル基；水酸基、ハロゲン原
子、アルコキシ基、アリールオキシ基当の置換基を有し
ていてもよいアリール基を表わす。

【００２１】 Ｒ１４は各々独立し水素原子；水酸基、ハロゲン原子、
アルコキシ基、アリールオキシ基等の置換基を有してい
てもよいアルキル基；水酸基、ハロゲン原子、アルコキ
シ基、アリールオキシ基等の置換基を有していてもよい
アリール基、又はＲ１３及びＲ１４が結合し炭素環を形
成する基を表わす。

【００２２】また本発明による共重合ポリカーボネート
樹脂の分子量としては粘度平均分子量（Ｍｖ）で１０，
０００から１００，０００、好ましくは１０，０００か
ら７０，０００の範囲のものが適している。ここで言う
粘度平均分子量（Ｍｖ）とはポリマー６．０ｇ／ｌの塩
化メチレン溶液を用い、２０℃で測定されるηｓｐから
下記の式（３）、（４）より求められる値である。

【００２３】 ηｓｐ／Ｃ＝〔η〕（１＋Ｋ′ηｓｐ） … （３） 〔η〕＝Ｋ（Ｍｖ）α … （４） Ｃ：ポリマー濃度 （ｇ／Ｌ），Ｋ′＝０．２８，Ｋ＝
１．２３×１０^-5 α＝０．８３， 〔η〕：極限粘度，Ｍｖ：粘度平均分
子量 本発明で使用される共重合ポリカーボネート樹脂は感光
層の最表面層に添加して使用されるが、特に電荷輸送層
のバインダー樹脂として使用される場合が最も効果的で
ある。その場合の電荷輸送剤の割合は、本発明の共重合
ポリカーボネート樹脂１００重量部に対して３０〜３０
０重量部、好ましくは４０〜２００重量部、より好まし
くは４０〜１５０重量部の範囲で使用される。

【００２４】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１０〜６０μｍ、好ましくは１０〜４５
μｍの厚みで使用されるのがよい。分散型感光層の場合
には、本発明の共重合ポリカーボネート樹脂を含む上記
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５−５０μｍ、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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】

【発明の効果】本発明による感光層に特定の共重合ポリ
カーボネート樹脂を含有する電子写真感光体は、電気特
性等は全く低下せず、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つ
きにくくなり、感光体の耐久性が飛躍的に向上する。

【００２８】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。

【００２９】

【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。 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。

【００３０】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。

【００３１】

【化５】

【００３２】次にこの電荷発生層上に次に示すヒドラゾ
ン化合物９５重量部と

【００３３】

【化６】

【００３４】下記の構成単位からなる共重合ポリカーボ
ネート樹脂（Ｍｖ＝３１，６００）１００重量部を、

【００３５】

【化７】

【００３６】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感光体
Ａを作成した。

【００３７】実施例−２ 実施例−１において用いた共重合ポリカーボネート樹脂
の代りに次に示す共重合ポリカーボネート樹脂（Ｍｖ＝
３１，２００）１００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。

【００３８】

【化８】

【００３９】実施例−３ 実施例−１において用いた共重合ポリカーボネート樹脂
の代りに次に示す共重合ポリカーボネート樹脂（Ｍｖ＝
３１，３００）１００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。

【００４０】

【化９】

【００４１】実施例−４ 実施例−１において用いた共重合ポリカーボネート樹脂
の代りに次に示す共重合ポリカーボネート樹脂（Ｍｖ＝
３０，２００）１００重量部を用いた以外は実施例−１
と同様に行ない感光体Ｄを作成した。

【００４２】

【化１０】

【００４３】比較例 実施例−１において、共重合ポリカーボネート樹脂の代
りに下記に示すポリカーボネート樹脂（Ｍｖ＝３１，０
００）を１００重量部を用いた以外は実施例−１と同様
に行い感光体Ｅを作成した。

【００４４】

【化１１】

【００４５】この様にして作製した感光体Ａ〜Ｅを感光
体特性測定機［川口電機（株）製モデルＥＰＡ−８１０
０］に装着し、アルミニウム面への流れ込み電流が７２
μＡ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２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、本発明で用いた共重合ポリカーボネート樹
脂は電気特性には全く影響していないことが判る。

【００４６】 表−１ 感光体 Ｖｏ（Ｖ） ＤＤ（ｖ） Ｖｒ（ｖ） Ｅ_1/2 （１ｕｘ・ｓｅｃ） Ａ １，０３３ ３２ １２ １．１４ Ｂ １，１９５ ４５ １１ １．０６ Ｃ １，１１９ ３８ １０ １．１６ Ｄ １，０４０ ４２ ７ １．０８ 比較Ｅ １，００８ ４１ １２ １．１０

【００４７】実施例−５ 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０．４ｇ／ｍ² 、電荷輸送層２１μ
ｍのドラム状感光体Ａ′を作成した。

【００４８】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、５０
ｇ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。

【００４９】実施例−６，７，８，比較例 実施例−４と同様に実施例−２、実施例−３、実施例−
４および比較例に対応したドラム状感光体Ｂ′、Ｃ′、
Ｄ′、Ｅ′を作成し実施例−４と同様に摩擦力の測定を
行った。その結果を表−２に示す。

【００５０】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。

【００５１】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【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、電荷発生物
   質、電荷輸送物質並びに下記一般式（１）で示されるポ
   リシロキサン系構成単位０．１〜５ｗｔ％、及び一般式
   （２）で示されるポリカーボネート構成単位９９．９〜
   ９５ｗｔ％とからなる共重合ポリカーボネート樹脂を主
   成分として含有することを特徴とする電子写真感光体。 一般式（１） 【化１】 但し式中Ｘは、アルキレン基を表わしＲ１，Ｒ２，Ｒ３
   は各々独立し置換基を有していてもよいアルキル基また
   はアリール基を表わし、Ｒ４は炭素数が１から１５のペ
   ルフルオロアルキル基を表わし、Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ
   ８は各々独立し水素原子、アルキル基又はハロゲン原子
   を表わす。また、ｍ，ｎは０又は正の整数であって、１
   ０≦（ｎ＋ｍ）≦５００を満足する。 一般式（２） 【化２】 １３，Ｒ１４は各々独立し水素原子、置換基を有してい
   てもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリー
   ル基又はＲ１３及びＲ１４が結合し炭素環を形成する基
   を表わし、Ｒ９，Ｒ１０，Ｒ１１，Ｒ１２は各々独立し
   水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいア
   ルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基を表
   わす。