JPH07261440A - 電子写真感光体及び電子写真装置 - Google Patents
電子写真感光体及び電子写真装置Info
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- JPH07261440A JPH07261440A JP5581694A JP5581694A JPH07261440A JP H07261440 A JPH07261440 A JP H07261440A JP 5581694 A JP5581694 A JP 5581694A JP 5581694 A JP5581694 A JP 5581694A JP H07261440 A JPH07261440 A JP H07261440A
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Abstract
れ、しかもソルベントクラックの発生のない電子写真感
光体及び電子写真装置を提供する。 【構成】 導電性支持体上に感光層を有する電子写真感
光体において、該感光体の表面層が下記式(1)で示さ
れる構成単位を有する重合体を含有する電子写真感光
体、及び電子写真装置である。 【化1】
Description
ザービームプリンター、普通紙FAXなどの電子写真応
用分野に広く用いることができる電子写真感光体及び電
子写真装置に関する。
号公報に示されるように画像露光の間に受けた照射量に
応じて電気抵抗が変化し、且暗所では絶縁性の物質をコ
ーティングした支持体よりなる光導電性材料を用いる。
この光導電性材料を用いた電子写真感光体に要求される
基本的な特性としては(1)暗所で適当な電位に帯電で
きること。(2)暗所において電荷の逸散が少ないこ
と。(3)光照射によって速やかに電荷を逸散せしめう
ることなどが挙げられる。
酸化亜鉛、硫化カドミウムなどの無機光導電性化合物を
主成分とする感光層を有する無機感光体が広く用いられ
てきた。しかし、これらは前記(1)〜(3)の条件は
満足するが熱安定性、耐湿性、耐久性、生産性などにお
いて必ずしも満足し得るものではない。例えば、セレン
は結晶化すると感光体としての特性が劣化してしまうた
め製造上も難しい点があり、また熱や指数などが原因と
なり結晶化を起こし感光体としての性能が劣化してしま
う。また硫化カドミウムは耐湿性や耐久性、酸化亜鉛で
は平滑性、硬度や耐摩擦性に問題がある。更に無機感光
体の多くは感光波長領域がされている。例えばセレンで
の感光波長領域は青色領域であり赤色領域にはほとんど
感度を有しない。
に種々の方法が提案されているが感光波長域の選択には
制約が多い。酸化亜鉛あるいは硫化カドミウムは感光体
として用いる場合にもそれ自体の感光波長域は狭く種々
の増感剤の添加が必要である。
目的で様々な有機光導電性化合物を主成分とする電子写
真特性感光体の開発が近年盛んに行なわれている。例え
ば米国特許第3837851号公報にはトリアリルピラ
ゾリンを含有する電荷輸送層を有する感光体、米国特許
第3871882号公報にはベリレン顔料の誘導体から
なる電荷発生層と3−プロピレンとホルムアルデヒドの
縮合体からなる電荷輸送層とからなる感光体などがすで
に公知である。
電荷発生物質として用いた感光体として特開昭59−3
3445号公報、特開昭56−46237号公報、特開
昭60−111249号公報などが既に公知である。
って電子写真感光体の感光波長域を自由に選択すること
が可能である。例えばアゾ系の有機顔料に関して言えば
特開昭61−272754号公報、特開昭56−167
759号公報に示された物質は可視領域で高感度を示す
物が開始されており、また特開昭57−195767号
公報、特開昭61−228453号公報で示された物質
は赤外領域にまで感度を有しているものも示されてい
る。
る材料は近年進歩の著しいレーザービームプリンター
(以下LBPと略す)やLEDプリンターなどに使用さ
れその需要頻度は高くなっている。
感光体は電気的及び機械的特性の双方を満足させるため
に電荷発生層と電荷輸送層を積層した機能分離型の感光
体として利用される場合が多い。一方、当然のことなが
ら電子写真感光体には適用される電子写真プロセスに応
じた感度、電気的特性、更には光学的特性を備えている
ことが要求される。
っては、その感光体表面層にはコロナ帯電、直接帯電、
画像露光、トナー現像、転写工程、表面クリーニングな
どの電気的又は機械的外力が直接加えられるため、それ
らに対する耐久性も要求される。
化物による電気的な劣化や、帯電時の放電、及びクリー
ニング部材の摺擦によって表面が摩耗したり傷が発生し
たりするという機械的劣化に対する耐久性が求められ
る。
料と樹脂層からなり、かなり薄膜である。
因するところが大きく、この樹脂層の選択が非常に重要
になる。
ェノールZを骨格として有するポリカーボネート樹脂が
ある。
使用されていたポリカーボネートA樹脂より機械的強度
に優れ、多種の有機溶媒に対して良好な溶解性を示すと
いった特徴がある。
た以下の問題点が残る。 (1)有機溶媒、又は油が表面につくことにより発生す
るソルベントクラックに対しては脆弱である。 (2)形成された皮膜本体が良好な潤滑性を示さずこの
ため、電子写真感光体に傷が発生しやすく画像欠陥とな
ったり、クリーニングブレードの早期の劣化によるクリ
ーニング不良、及びクリーニングブレードの反転による
クリーニング不足を生じてしまうことがあった。特にク
リーニングブレードの反転はブレードと電子写真感光体
の間にトナーなどの潤滑剤が存在しない極初期に頻発し
プロセス全体を一体式カートリッジとした系の場合、顕
著で有る。これは初期使用時にクリーニングブレードが
反転しやすいということで有り画像上初期から問題が出
るばかりで無くクリーニングプロセスのラチチュードを
大幅にせばめる原因になっている。
問題点1であるが、近年使用頻度の高くなっているポリ
カーボネートZ樹脂においては塗膜形成時、特に溶液か
らキャスト法で塗工する際の体積収縮が大きく塗膜内部
に応力を残す場合が多い。このため応力腐触にたいして
比較的弱いという欠点を有していた。これを解決するた
めに、例えば特開昭61−62040号公報にはポリカ
ーボネートA樹脂とポリカーボネートZ樹脂を混合する
ことによって、また特開昭61−62039号公報には
ビスフェノールAとビスフノールZを共重合させること
によって応力腐触割れを低減する方法が開示されている
が、いずれの方法についてもソルベントクラックについ
て十分なものでは無かった。
リカーボネート樹脂には電子写真プロセスに使用される
クリーニングブレードに対しての潤滑性が低く、クリー
ニングブレードが耐久の進行により反転してしまいこれ
によってクリーニング不良が発生したり、電子写真感光
体に強い力が加えられるために傷が発生するといった欠
点が指摘されていた。
たり特開昭61−132954号公報に開示されている
ようにポリジメチルシクロヘキサンブロックをポリカー
ボネート樹脂に共重合する方法や特開昭63−6544
4号には常にビスフェノールAの中心部の(CH3 )2
−C=部分を(CF3 )2 −C=に変更したものをもち
いる方法が知られている。しかしながらSiオイルを添
加する方法では電子写真特性、具体的には感度、残留電
位などの諸特性などに悪影響を及ぼす上にSiオイルの
しみ出しなどでクリーニング部材、及び直接帯電部材の
汚染を引き起こすという欠点があった。
重合させたもの、フッ素系のビスフェノールを用いた樹
脂を使用すれば潤滑性については良好なものとなるが、
これらの重合体は溶解性が悪く、塗工する際白濁やゲル
化を起こしやすく、電子写真感光体の表面層とした場合
も表面の荒れ、機械的強度の減少が起こりやすく、表面
の潤滑性も十分ではないとう欠点があった。
のポリカーボネート樹脂を表面層としていた電子写真感
光体の有していた問題点を解決し、潤滑性及び摩耗性を
向上しつつ膜強度を維持し、且、ソルベントクラック性
の良好でしかも製造が容易な電子写真感光体及び電子写
真装置を提供することに有る。
電体支持体上に感光層を有する電子写真感光体におい
て、該感光体の表面層が下記式(1)で示される構成単
位を有する重合体を含有することを特徴とする電子写真
感光体。
キシ基、ニトロ基、置換基を有してもよいアルキル基又
はアリール基を示す。(A)は
コキシ基、ニトロ基、置換基を有してもよいアルキル基
又はアリール基を示す。R11及びR12は水素原子、アル
キル基又はアリール基を示す。R13〜R17はアルキル基
又はアリール基を示す。aは1〜30、nは1000の
整数を示す。Xは
子、置換基を有してもよいアルキル基又はアリール基を
示すか、R18及びR19一緒に結合して、炭素環又は複素
環を形成する基を示す。R20〜R23はアルキル基又はア
リール基を示す。bは1〜1000、c及びdは0〜1
000の整数を示す。mは整数を示す。
示される二価フェノールと下記式Cで示される一価フェ
ノールとを炭酸エステル形成性化合物と反応させて製造
することができる。
のものと同様の意味を表す。で表される二価フェノール
と下記式(C)
同様の意味を表す。)で表される一価フェノール(C)
を炭酸エステル形成性化合物と反応させて製造すること
ができる。
表1で示すが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。
ルとしては、具体的にはビフェノール、ビス(4−ヒド
ロキシフェニル)メタン、ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)エーテル、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホ
ン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホキシド、ビ
ス(4−ヒドロキシフェニル)スルファイド、ビス(4
−ヒドロキシフェニル)ケトン、1,1−ビス(4−ヒ
ドロキシフェニル)エタン、2,2−ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)プロパン(ビスフェノールA;BP
A)、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタ
ン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘ
キサン(ビスフェノールZ;BPZ)、2,2−ビス
(4−ヒドロキシ−3,5−ジブロモフェニル)プロパ
ン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジクロロ
フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−
3−ブロモフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒ
ドロキシ−3−クロロフェニル)プロパン、2,2−ビ
ス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)プロパン、
2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェ
ニル)プロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)−1−フェニルエタン、ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)ジフェニルメタン、α,ω−ビス〔2−(P−ヒ
ドロキシフェニル)エチル〕ポリジメチルシロキン、
α,ω−ビス〔3−(O−ヒドロキシフェニル)プロピ
ル〕ポリジメチルシロキサンなどが例示される。これら
は、2種類以上併用してもよい。また、これらの中でも
特に2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパ
ン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニ
ル)プロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)シクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフ
ェニル)−1−フェニルエタン、ビス(4−ヒドロキシ
フェニル)エーテル、ビス(4−ヒドロキシフェニル)
スルファイドから選ばれることが、反応性から好まし
い。
は一種類又は2種類以上を併用することも可能である。
示される構成単位を有する重合体を主体とすることがよ
り効果的である。
=C(CH2 )5 又は=C(CH3 )2 である。
じ構造とすることにより重合体同志の相溶性を向上させ
ることができるので好ましい。
ソルベントクラック性、表面潤滑性及び保存安定性を有
するが、その理由としては式(1)の構成単位を重合体
に導入することにより表面の自由エネルギーが下がりソ
ルベントクラックの要因となる薬品が感光層に侵入する
速度を低下させ、その結果、塗膜に異常が発生する速度
が大幅に緩和しているものと思われる。
用することにより式(1)のシロキサン部分の自由度が
増加しより表面近傍に集中しやすくより効果的である。
することにより、共重合体自体がキャスト膜になった場
合のひずみである内部応力を緩和する効果があり、仮に
ある程度薬品が電子写真感光体内部に浸透してもソルベ
ントクラックが起こりにくくなり、またシロキサンブロ
ックの表面移行性が有るところから、共重合体自体3次
元的に絡み合いやすく重合体の耐摩耗性にも効果的で有
る。
め内部空隙率自体は減少し電荷輸送材料が移動しにくく
なり、電荷輸送層中に添加される低分子量成分の析出に
よる層分離が防止される。
合体と他の重合体とをブレンドすることにより更に効果
的である。特に共重合体の一成分である式(2)のホモ
ポリマーとブレンドした場合、より効果的である。
合、式(1)で示される重合体の分子量は小さい方がシ
ロキサン基の表面移行性が疎外されず好ましい。具体的
には式(1)で示されたmが50以下になるように設定
することが好ましい。この場合ホモポリマーとの相溶性
もよく式(1)で示された重合体の添加量を増やすこと
が可能で有る。
わりに式(2)で示された構成単位を持つコポリマーを
使用しても同等の効果が得られる。
量は式(1)で示される重合体をどの位添加するかによ
って任意に選択できる。本願の効果を十分に引き出すた
めには好ましくは式(2)の構成単位が50重量%以上
有ることが好ましい。
て用いることも可能である。
説明する。
であれば良くアルミニウム、ステンレスなどの金属、あ
るいは導電層を設けた金属、プラスチック、紙などが挙
げられ、形状としては円筒状またはフィルム状などが挙
げられる。
散乱による干渉縞防止、又は支持体の傷を被覆すること
を目的とした導電層を設けてもよい。これはカーボンブ
ラック、金属粒子などの導電性粉体をバインダー樹脂中
に分散して形成することができる。導電層の膜厚は5〜
40μm、好ましくは10〜30μmである。
る。中間層の材料としてはポリアミド、ポリビニルアル
コール、ポリエチレンオキシド、エチルセルロース、カ
ゼイン、ポリウレタン、ポリエーテルウレタンなどが挙
げられる。これらは適当な溶剤に溶解して塗布される。
中間層の膜厚は0.1〜5μm、好ましくは0.3〜1
μmである。
料、アントアントロン顔料などの電荷発生材料を溶剤に
溶解したバインダー樹脂中に分散した塗工液を塗工し乾
燥して電荷発生層を形成する。
ばポリエステル樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリビニルカ
ルバゾール樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート樹
脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、ポ
リサルフォン樹脂、ポリアリレート樹脂、塩化ビニリデ
ン・アクリロニトリロコポリマー樹脂、ポリビニルベン
ザール樹脂などが主として用いられる。バインダー樹脂
と顔料の比率は1/1〜10/1が好ましく、より好ま
しくは1.5/1〜3/1である。
ンダー樹脂とを溶剤中に溶解させた塗料を塗工乾燥して
形成する。用いられる電荷輸送材料としては各種のトリ
アリールアミン系化合物、ヒドラゾン系化合物、スチル
ベン系化合物、ピラゾリン系化合物、オキサゾール系化
合物、トリアリルメタン系化合物、チアゾール系化合物
などが挙げられる。バインダー樹脂としては電荷発生層
に用いたものと同様の樹脂を用いることができる。
写式電子写真装置の概略構成例を示した。
のドラム型感光体であり軸1aを中心に矢印方向に所定
の周速度で回転駆動される。該感光体1はその回転過程
で帯電手段2によりその周面に正または負の所定電位の
均一帯電を受け、次いで露光部3にて不図示の像露光手
段により光像露光L(スリット露光・レーザービーム走
査露光など)を受ける。これにより感光体周面に露光像
に対応した静電潜像が順次形成されていく。
現像されそのトナー現像像が転写手段5により不図示の
給紙部から感光体1と転写手段5との間に感光体1の回
転と同期取り出されて給紙された転写材Pの面に順次転
写されていく。
離されて像定着手段8へ導入されて像定着を受けて複写
物(コピー)として機外へプリントアウトされる。
手段6にて転写残りトナーの除去を受けて清浄面化さ
れ、更に前露光手段7により除電処理されて繰り返して
像形成に使用される。
帯電装置が一般に広く使用されている。また転写装置5
もコロナ転写手段が一般に広く使用されている。電子写
真装置として、上述の感光体や現像手段、クリーニング
手段などの構成要素のうち、複数のものを装置ユニット
として一体に結合して構成し、このユニットを装置本体
に対して着脱自在に構成しても良い。例えば、感光体1
とクリーニング手段6とを一体化してひとつの装置ユニ
ットとし、装置本体のレールなどの案内手段を用いて着
脱自在の構成にしても良い。このとき、上記の装置ユニ
ットの方に帯電手段および/または現像手段を伴って構
成しても良い。
リンターとして使用する場合には、原稿からの反射光や
透過光、あるいは原稿を読取り信号化し、この信号に基
いてレーザビームを走査したり、LEDアレイを駆動し
たり、または液晶シャッターアレイを駆動することなど
により行われる。
リンターとして使用する場合には、光像露光Lは受信デ
ータをプリントするための露光になる。図2はこの場合
の1例をブロック図で示したものである。
ンター19を制御する。コントローラ11の全体はCP
U17により制御されている。画像読取部10からの読
取データは、送信回路13を通して相手局に送信され
る。相手局から受けたデータは受信回路12を通してプ
リンター19に送られる。画像メモリ16には所定の画
像データが記憶される。プリンタコントローラ18はプ
リンター19を制御している。14は電話である。
介して接続されたリモート端末からの画像情報)は、受
信回路12で復調された後、CPU17で復号処理が行
われ、順次画像メモリ16に格納される。そして、少な
くとも1ページの画像情報がメモリ16に格納される
と、そのページの画像記録を行なう。CPU17は、メ
モリ16より1ページの画像情報を読み取り、プリンタ
コントローラ18に復号化された1ページの画像情報を
送出する。プリンタコントローラ18は、CPU17か
らの1ページの画像情報を受け取るとそのページの画像
情報記録を行なうべく、プリンター19を制御する。
記録中に、次のページの受信を行なっている。
われる。
に利用するのみならず、レーザービームプリンター、C
RTプリンター、LEDプリンター、液晶プリンター、
レーザー製版など電子写真応用分野にも広く用いること
ができる。
持体とし、それに、以下の材料より構成される塗料を支
持体上に浸漬法で塗布し、140℃、30分熱硬化して
15μmの導電層を形成した。
重合ナイロン3部とをメタノール65部とn−ブタノー
ル30部とに溶解した溶液を浸漬法で塗布して0.5μ
mの中間層を形成した。
る回折角2θ±0.2°が9.0°、14.2°、2
3.9°及び27.1°に強いピークを有するTiOP
c4部とポリビニルブチラール(商品名エスレックBM
−2積水化学製)2部及びシクロヘキサノン80部をφ
1mmガラスビーズを用いたサンドミル装置で4時間分
散した後、メチルエチルケトン115部を加えて電荷発
生層用分散液を得た。これを前記中間層上に浸漬法で塗
布し、0.3μmの電荷発生層を形成した。
量22000)8部と、重合例1(表2記載)2部を、
モノクロルベンゼン50部、ジクロルメタン10部に溶
解した。
で塗布し、110℃1時間乾燥し25μmの電荷輸送層
を形成した。
例2〜8を用いた以外は実施例1と同様にして電子写真
感光体を作成した。
性及び耐ソルベントクラック性を測定した。表面潤滑性
については複写機用のポリウレタン製クリーニングブレ
ードを用い、これを当接角30度で感光体表面に当接
し、その滑り抵抗をHEIDON−14型表面性試験機
(新東科学製)を用いて測定した。
層に指脂を付着し24時間、2日間、25℃60%RH
に放置したのち顕微鏡によりソルベントクラックの有無
を観察した。
H下で24時間放置したのちキャノン製レーザービーム
プリンターLBPNXに装着し、15000枚通紙耐久
を行い感光体表面に付着したトナーが原因の黒ポチを観
察した。
し24時間放置後ブレードの当接した部分の摺擦メモリ
ーが画像に現れるかどうかを確認した。
を比較例1、2でそれぞれポリカーボネートZ、ポリカ
ーボネートAにした以外は実施例1と同様に電子写真感
光体を作成し評価した。
のバインダーのうち、ビスフェノールZポリカーボネー
ト樹脂の比率と重合例2の比率を表7に示すようにした
以外は実施例1と同様に電子写真感光体を作成し評価し
た。評価結果は表8及び9に示す。
好なものであった。
層のバインダーを表10に示すようにした以外は実施例
1と同様に電子写真感光体を作成し評価した。評価結果
は表11及び12に示す。
性、耐ソルベントクラック性及びクリーニング性に優れ
た効果を発揮する。また該電子写真感光体を備えた電子
写真装置、並びにファクシミリにおいても該効果を発揮
するものである。
る。
クシミリのブロック図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 導電体支持体上に感光層を有する電子写
真感光体において、該感光体の表面層が下記式(1)で
示される構成単位を有する重合体を含有することを特徴
とする電子写真感光体。 【化1】 (式中、R1 〜R8 は水素原子、ハロゲン原子、アルコ
キシ基、ニトロ基、置換基を有してもよいアルキル基又
はアリール基を示す。(A)は 【化2】 を示し、R9 及びR10は水素原子、ハロゲン原子、アル
コキシ基、ニトロ基、置換基を有してもよいアルキル基
又はアリール基を示す。R11及びR12は水素原子、アル
キル基又はアリール基を示す。R13〜R17はアルキル基
又はアリール基を示す。aは1〜30、nは1000の
整数を示す。Xは 【化3】 であり、ここにR18及びR19は水素原子、ハロゲン原
子、置換基を有してもよいアルキル基又はアリール基を
示すか、R18及びR19一緒に結合して、炭素環又は複素
環を形成する基を示す。R20〜R23はアルキル基又はア
リール基を示す。bは1〜1000、c及びdは0〜1
000の整数を示す。mは整数を示す。 - 【請求項2】 前記式中(1)の中のmが50以下であ
る請求項1記載の電子写真感光体。 - 【請求項3】 前記感光体の表面層がバインダー成分と
して下記式(2)で示される構成単位を有する重合体を
含有する請求項1又は2記載の電子写真感光体。 【化4】 (式中、Yは式(1)のXと同じである。) - 【請求項4】 前記式(2)中のYがC=(CH2 )5
又は=C(CH3 ) 2 である請求項3記載の電子写真感
光体。 - 【請求項5】 請求項1ないし4記載の電子写真感光体
を有することを特徴とする電子写真装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05581694A JP3278016B2 (ja) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | 電子写真感光体及び電子写真装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05581694A JP3278016B2 (ja) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | 電子写真感光体及び電子写真装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07261440A true JPH07261440A (ja) | 1995-10-13 |
JP3278016B2 JP3278016B2 (ja) | 2002-04-30 |
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ID=13009472
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP05581694A Expired - Fee Related JP3278016B2 (ja) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | 電子写真感光体及び電子写真装置 |
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JP (1) | JP3278016B2 (ja) |
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