JPH11237751A - 電子写真感光体及び電子写真装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高硬度で耐久性に優れた保護層を有し、高湿
下においても画像が劣化することがない電子写真感光体
及び該電子写真感光体を有する電子写真装置を提供す
る。 【解決手段】 該保護層が導電性微粒子、硬化性アクリ
ルモノマー及びオリゴマー、及びベンゾイン系重合開始
剤を含有し、更に該硬化性アクリルモノマー及びオリゴ
マーの吸収ピーク波長と該ベンゾイン系重合開始剤の最
低励起（ｎ，π^*）遷移の吸収ピーク波長の間に吸収域
を持つ非アミノ系のベンゾフェノン系化合物を含有した
塗工液を用い、これを感光層上に塗工し該硬化性アクリ
ルモノマー及びオリゴマーの吸収波長より長波長で該ベ
ンゾフェノン系化合物の吸収域を含む波長の紫外線照射
により硬化させて形成された電子写真感光体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真感光体及
び電子写真装置に関し、更に詳しくは感光体表面に紫外
線硬化性樹脂を含有する保護層を有する電子写真感光体
及び該電子写真感光体を有する電子写真装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方法において、例えばセレン、
硫化カドミウム、酸化亜鉛、アモルファスシリコン及び
有機光導電体などの電子写真感光体に、帯電、露光、現
像、転写、定着及びクリーニングなどの基本的なプロセ
スを行うことにより画像を得る際、帯電プロセスは従来
より殆ど金属ワイヤーに高電圧（ＤＣ５〜８ｋＶ）を印
加し、発生するコロナにより帯電を行っている。しか
し、この方法ではコロナ発生時にオゾンやＮＯｘなどの
コロナ生成物が感光体表面を変質させ画像ボケや劣化を
進行させたり、ワイヤーの汚れが画像品質に影響し、画
像白抜けや黒スジを生じるなどの問題があった。特に、
感光層が有機光導電体を主体として構成される電子写真
感光体は、他のセレン感光体やアモルファスシリコン感
光体に比べて化学的安定性が低く、コロナ生成物にさら
されると化学反応（主に酸化反応）が起こり劣化し易い
傾向にある。従って、コロナ帯電下で繰り返し使用した
場合には、前述の劣化による画像ボケや感度の低下が生
じたり、残留電位増加によるコピー濃度薄が起こった
り、耐印刷（耐複写）寿命が短くなったりする傾向にあ
った。

【０００３】また、コロナ帯電では電力的にも感光体に
向かう電流がその５〜３０％に過ぎず、殆どがシールド
板に流れ、帯電手段としては効率の悪いものであった。

【０００４】更に、コロナ帯電による電子写真プロセス
を繰り返すことによりオゾン濃度が増加してしまい、快
適な使用環境を提供する上で問題となっていた。

【０００５】このような問題点を補うために、コロナ放
電器を利用しないで特開昭５７−１７８２６７号公報、
特開昭５６−１０４３５１号公報、特開昭５８−４０５
６６号公報、特開昭５８−１３９１５６号公報及び特開
昭５８−１５０９７５号公報などに提案されているよう
に、接触帯電させる方法が研究されている。

【０００６】具体的には、感光体表面に１〜２ｋＶ程度
の直流電圧を外部より印加した導電性弾性ローラーなど
の帯電用部材を接触させることにより感光体表面を所定
の電位に帯電させるものである。

【０００７】しかしながら、直接帯電方式はコロナ帯電
方式に比べて、帯電の不均一性、及び直接電圧を印加す
ることによる感光体の放電絶縁破壊の発生といった点で
不利である。帯電の不均一性により、被帯電面の移動方
向に対して直角な方向に、長さ２〜２００ｍｍ、幅０．
５ｍｍ以下程度のスジ状の帯電ムラを生じてしまうもの
で、正現像方式の場合に起こる白スジ（ベタ黒またはハ
ーフトーン画像に白いスジが現れる現象）、または反転
現像方式の場合に起こる黒スジといった画像欠陥とな
る。

【０００８】このような問題点を解決して帯電の均一性
を向上させるために、直流電圧に交流電圧を重畳して帯
電部材に印加する方法が提案されている（特開昭６３−
１４９６６８号公報）。この帯電方法は、直流電圧（Ｖ
_DC）に交流電圧（Ｖ_AC）を重畳することによって脈動電
圧を印加して均一な帯電を行うものである。

【０００９】この場合、帯電の均一性を保持して、正現
像方式における白ポチ、反転現像方式における黒ポチや
カブリといった画像欠陥を防ぐためには、重畳する交流
電圧が、直流電圧の２倍以上のピーク間電位差
（Ｖ_p-p ）を持っていることが必要である。

【００１０】しかしながら、画像欠陥を防ぐために重畳
する交流電圧を上げていくと、脈流電圧の最大印加電圧
によって、感光体内部のわずかな欠陥部位において放電
絶縁破壊が起こってしまう。特に、感光体が絶縁耐圧の
低い有機光導電体の場合には、この絶縁破壊が著しい。
この場合、正現像方式においては接触部分の長手方向に
わたって画像が白ヌケし、反転現像方式においては黒ス
ジが発生してしまう。更に、ピンホールがある場合、そ
この部位が導通路となって電流がリークして帯電部材に
印加された電圧が降下してしまうという問題点があっ
た。また更に、微小空隙における放電であるため、感光
体に与えるダメージが大きく、感光体の削れ量が大き
く、耐久性が劣るという問題点があった。

【００１１】更に帯電以外にも、転写残トナーを回収す
るために感光体に当接してある弾性ブレードやファーブ
ラシ等のクリーニング部材と感光体との摺擦や、感光体
とクリーニング部材の間に紙粉等の異物が挟まることで
感光体の傷や削れが促進されていた。

【００１２】上記のような帯電時の有機感光体の劣化
や、機械的摺擦による有機感光体の摩滅や傷をなくす試
みとして感光体表面層のバインダー樹脂の分子量を上げ
ることや、ポリテトラフルオロエチレン粒子を分散して
摩擦係数を軽減することが試みられているが、完全に傷
や削れの発生を抑制できるまでには至っていない。

【００１３】更に、感光体の表面にポリウレタンなどの
熱硬化性樹脂からなる保護層を設け加熱により硬化させ
て強硬度の保護層とする試みがなされているが、加熱温
度が高いと感光層そのものが熱で劣化し残留電位上昇と
いう弊害を招き、逆に硬化の温度が低いと十分に硬化が
進まず所望の硬度を得ることができない。また、熱硬化
時の反応開始触媒は、塗工液中で安定に存在できる時間
が限られているために、実用的な使用が困難であった。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上記熱硬化性樹脂の弊
害を克服するために紫外線硬化性樹脂を保護層として用
いる試みが提案されている。紫外線照射による重合開始
剤として、

【００１５】

【化２】 といったラジカル発生剤が用いられているが、これらの
化合物では元の分子１つ対して紫外線による励起でラジ
カル種１つが生成するに過ぎず、硬化性アクリルモノマ
ー或いはオリゴマーの攻撃性は乏しい。ラジカル種の濃
度を高めるためには、上記の反応開始剤濃度を上げる必
要があるが、高濃度にすることで紫外線の吸収効率も上
がり保護層深部への紫外線到達効率が低下するため保護
層深部の重合効率は低下することになる。

【００１６】元の開始剤分子１つから反応性に富むラジ
カル種を２つ以上生成する分子として紫外線照射により
下記式に示すようなＮｏｒｒｉｓｈ Ｉ型の光開裂を示
すベンゾイン系化合物が挙げられる。

【００１７】

【化３】

【００１８】ベンゾイン系化合物からのＮｏｒｒｉｓｈ
Ｉ型光開裂にはカルボニル基の不対電子に起因する三
重項状態の（ｎ，π^* ）状態が生成しなければならな
い。通常、ベンゾイン化合物に紫外線を照射して直接
（ｎ，π^* ）状態にすることは不可能ではないが、
（ｎ，π^* ）状態への遷移確率がごくわずかなために、
（ｎ，π^* ）状態への直接励起からの光開裂の効率は著
しく小さい。

【００１９】次に、ベンゾイン化合物のフェニル基のπ
電子に起因する（π，π^* ）状態への遷移確率は大き
く、この（π，π^* ）状態から内部転換により（ｎ，π
^* ）へ失活する過程を利用すれば、効率良く光開裂によ
るラジカル種生成が期待できる。

【００２０】しかし、ベンゾイン化合物の（π，π^* ）
遷移は（ｎ，π^* ）遷移よりも短波長側にあり、バイン
ダーとしての硬化性アクリルモノマー及びオリゴマーの
吸収波長とほぼ等しい。そのため、ベンゾイン化合物の
（π，π^* ）遷移を起こす波長の紫外線はアクリルにも
吸収されてしまい、バインダーそのものの光分解という
事態を招く（図１）。

【００２１】バインダーの光分解が発生すると、保護層
の強度が落ちるという弊害が発生する。更に、この光分
解を起こしたバインダーを用いた保護層は、保護層の抵
抗値の湿度依存性が特に大きくなり、例えば高湿下では
抵抗が下がってしまい画像流れという問題を起こす。

【００２２】上記弊害のため、ベンゾイン化合物は紫外
線照射により効率良くラジカル種を生成することが可能
であるにもかかわらず、アクリルモノマー及びオリゴマ
ーの硬化反応開始剤として使用することが不可能であっ
た。

【００２３】従って、本発明の目的は、紫外線硬化反応
の開始剤としてよりラジカル種生成効率の高いベンゾイ
ン化合物を用いて、バインダーとしての硬化性アクリル
モノマー及びオリゴマーを劣化させることなく、硬度が
高い保護層が形成された電子写真感光体及び該電子写真
感光体を有する電子写真装置を提供することにある。

【００２４】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、支持体
上に感光層及び保護層を有する電子写真感光体におい
て、該保護層が導電性微粒子、硬化性アクリルモノマー
及びオリゴマー、及び下記式（１）で示されるベンゾイ
ン系重合開始剤を含有し、更に該硬化性アクリルモノマ
ー及びオリゴマーの吸収ピーク波長と該ベンゾイン系重
合開始剤の最低励起（ｎ，π^* ）遷移の吸収ピーク波長
の間に吸収域を持つ非アミノ系のベンゾフェノン系化合
物を含有した塗工液を用い、これを感光層上に塗工し該
硬化性アクリルモノマー及びオリゴマーの吸収波長より
長波長で該ベンゾフェノン系化合物の吸収域を含む波長
の紫外線照射により硬化させて形成されることを特徴と
する電子写真感光体である。

【００２５】

【化４】 （式中、Ｒ¹ は水素原子またはメトキシ基を示し、Ｒ²
はヒドロキシ基またはアルコキシ基を示す。）

【００２６】式（１）におけるアルコキシ基としてはメ
トキシ基、エトキシ基、プロポキシ基及びブトキシ基な
どが挙げられる。

【００２７】また、本発明は、上記電子写真感光体を有
し、該感光体への一次帯電が接触帯電方式であることを
特徴とする電子写真装置である。

【００２８】本発明によれば、ベンゾフェノン系化合物
がエネルギー移動を起こし易いために、反応開始剤であ
るベンゾイン化合物の最低励起（ｎ，π^* ）状態よりも
高いエネルギーを持つ紫外線を照射することでベンゾイ
ン化合物の最低励起（ｎ，π ^* ）状態よりも高い励起状
態となったベンゾフェノン系化合物からエネルギーがベ
ンゾイン化合物へ移動することによって、効率よくベン
ゾイン化合物の最低励起（ｎ，π^* ）状態が生成し、こ
の状態からベンゾイン系化合物の光開裂による反応活性
なラジカル種が多く生成するためである（図２）。

【００２９】但し、エネルギー移動剤のベンゾフェノン
化合物にアルキルアミノ基やアミンが含まれている場合
には、エネルギー移動剤による吸収が加速度的に増加
し、塗膜内部まで照射光が到達できず、表面の硬化性に
比べ、内部の硬化性が著しく劣るという現象が見られ
た。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下に効率よくラジカル種を生成
することが可能な反応開始剤であるベンゾイン系化合物
の例を示す。但し、本発明はこれら化合物のみに限定さ
れるものではない。

【００３１】

【化５】

【００３２】以下に紫外線照射による励起エネルギーを
効率よくベンゾイン系化合物へ移動させることのできる
ベンゾフェノン系化合物の例を示す。但し、本発明はこ
れら化合物のみ限定されるものではない。

【００３３】

【化６】

【００３４】以下に保護層に用いる硬化性アクリルモノ
マー及びオリゴマーの具体例を示すが、本発明はこれら
化合物に限定されるものではない。また、これらの硬化
性アクリルモノマー及びオリゴマーは２種類以上混合し
て用いてもよい。

【００３５】

【化７】

【００３６】

【化８】

【００３７】本発明の感光層は単層または積層構造を有
する。単層構造の場合光キャリアの生成及び移動は同一
層中で行われる。積層構造の場合、光キャリアを生成す
る電荷発生層と、キャリアが移動する電荷輸送層とが積
層される。

【００３８】積層感光体においては、電荷発生層の膜厚
は５μｍ以下であることが好ましく、０．０１〜１μｍ
であることがより好ましい。電荷発生材料の含有量は１
０〜１００重量％であることが好ましく、４０〜１００
重量％であることがより好ましい。電荷輸送層の膜厚は
５〜１００μｍであることが好ましく、５〜６０μｍで
あることがより好ましい。電荷輸送材料の含有量は２０
〜８０重量％であることが好ましく、３０〜７０重量％
であることがより好ましい。

【００３９】本発明の電子写真感光体は、好ましくは支
持体上に電荷発生層及び電荷輸送層をこの順に設けてお
り、更に最表面に注入層を設けてもよい。

【００４０】また、支持体と電荷発生層の間には、結着
層５、更には干渉縞防止などを目的とする下引層を設け
てもよい。

【００４１】支持体としては、導電性を有するものであ
ればよく、支持体自体が導電性を持つもの例えばアルミ
ニウム、アルミニウム合金及びステンレスなどを用いる
ことができ、その他にアルミニウム、アルミニウム合金
及び酸化インジウム−酸化スズ合金などを真空蒸着によ
って被膜形成された層を有する前記支持体やプラスチッ
ク、導電性微粒子（例えばカーボンブラック、酸化ス
ズ、酸化チタン及び銀粒子など）を適当なバインダーと
共にプラスチックや紙に含浸した支持体、また導電性バ
インダーを有するプラスチックなどを用いることができ
る。

【００４２】また、支持体と感光層の間には、バリアー
機能と接着機能を持つ下引層（接着層）を設けることが
できる。

【００４３】下引層は感光層の接着性改良、塗工性改
良、支持体の保護、支持体の欠陥の被覆、支持体からの
電荷注入性改良、また感光層の電気的破壊に対する保護
などのために形成される。下引層はカゼイン、ポリビニ
ルアルコール、エチルセルロース、エチレン−アクリル
酸コポリマー、ポリアミド、変性ポリアミド、ポリウレ
タン、ゼラチン及び酸化アルミニウムなどによって形成
できる。下引層の膜厚は５μｍ以下であることが好まし
く、０．２〜３μｍであることがより好ましい。下引層
はその機能を発揮するためには、体積抵抗値は１０¹⁸Ω
・ｃｍ以上であることが好ましい。

【００４４】本発明に用いられる電荷発生材料として
は、フタロシアニン顔料、アゾ顔料、イジジゴ顔料、多
環キノン顔料、ペリレン顔料、キナクリドン顔料、アズ
レニウム塩顔料、ピリリウム染料、チオピリリウム染
料、スクアリリウム染料、シアニン染料、キサンテン色
素、キノンイミン色素、トリフェニルメタン色素、スチ
リル色素、セレン、セレン−テルル、アモルファスシリ
コン、硫化カドミウム及び酸化亜鉛などが挙げられる。

【００４５】電荷発生層用塗料に用いる溶剤は使用する
樹脂や電荷発生材料の溶解性や分散安定性から選択され
るが、有機溶剤としてはアルコール類、スルホキシド
類、ケトン類、エーテル類、エステル類、脂肪族ハロゲ
ン化炭化水素類及び芳香族化合物などを用いることがで
きる。

【００４６】正電荷輸送材料としては、ヒドラゾン系化
合物、ピラゾリン系化合物、スチリル系化合物、オキサ
ゾール系化合物、チアゾール系化合物、トリアリールメ
タン系化合物及びポリアリールアルカン系化合物などを
用いることができる。

【００４７】負電荷輸送材料としては、ジフェノキノン
系化合物及びジスチルベキノン化合物などを用いること
ができる。

【００４８】電荷発生層は、前記の電荷発生材料を０．
３〜４倍量のバインダー樹脂及び溶剤と共に、ホモジナ
イザー、超音波、ボールミル、振動ボールミル、サンド
ミル、アトライター及びロールミルなどの方法でよく分
散し、塗布、乾燥させて形成される。その膜厚は５μｍ
以下であることが好ましく、特には０．０１〜１μｍで
あることが好ましい。

【００４９】電荷輸送層は一般的には前記の電荷輸送材
料とバインダー樹脂を溶剤に溶解し、塗布して形成す
る。電荷輸送材料とバインダー樹脂との混合割合は２：
１〜１：２程度であることが好ましい。溶剤としてはア
セトン及びメチルエチルケトンなどのケトン類、酢酸メ
チル及び酢酸エチルなどのエステル類、トルエン及びキ
シレンなどの芳香族炭化水素類、クロロベンゼン、クロ
ロホルム及び四塩化炭素などの塩素系炭化水素類などが
用いられる。この溶液を塗布する際には、例えば浸漬コ
ーティング法、スプレーコーティング法及びスピンナー
コーティング法などのコーティング法を用いることがで
き、乾燥は好ましくは１０℃〜２００℃、より好ましく
は２０℃〜１５０℃で、好ましくは５分〜５時間、より
好ましくは１０分〜２時間送風乾燥または静止乾燥下で
行うことができる。

【００５０】電荷輸送層を形成するのに用いられるバイ
ンダー樹脂としては、アクリル樹脂、スチレン系樹脂、
ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポ
リサルホン、ポリフェニレンオキシド、エポキシ樹脂、
ポリウレタン、アルキド樹脂及び不飽和樹脂などから選
ばれる樹脂が好ましい。特に好ましい樹脂としては、ポ
リメチルメタクリレート、ポリスチレン、スチレン−ア
クリロニトリル共重合体、ポリカーボネート及びジアリ
ルフタレート樹脂が挙げられる。

【００５１】また、電荷発生層あるいは電荷輸送層に
は、酸化防止剤、紫外線吸収剤及び潤滑剤などの種々の
添加剤を含有させることができる。また、感光層上に、
導電微粒子を分散して保護層を設ける。

【００５２】該保護層に用いられる導電性粒子として
は、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化スズ、酸化アンチモ
ン、酸化インジウム、酸化ビスマス、スズをドープした
酸化インジウム、アンチモンやタンタルをドープした酸
化スズ及び酸化ジルコニウムなどの超微粒子を用いるこ
とができる。これら金属酸化物は一種類もしくは二種類
以上を混合して用いる。二種類以上を混合した場合には
固溶体または融着の形をとってもよい。

【００５３】更に、これら金属酸化物は保護層塗工液中
での分散性を向上させるために、含フッ素シランカップ
リング剤やシロキサン系化合物で表面を処理してもよ
い。

【００５４】また、該保護層中にはトナーの転写効率を
上げるためにポリテトラフルオロエチレン微粒子や３−
パーフルオロブチル−２−ヒドロキシプロピルアクリレ
ートなどの低表面エネルギー滑材を含有させてもよい。

【００５５】本発明の電子写真装置の構成においては、
帯電部材は電子写真感光体と接触しており、接続されて
いる外部電源から印加される電圧により感光体に対して
帯電を行う。この場合の帯電部材は導電性のゴムローラ
ーを用い、印加された電圧による帯電部材−感光ドラム
間の放電による帯電のみでなく導電性磁性粒子や細密繊
維によるブラシ状の部材から、導電性微粒子を分散して
ある保護層を有する感光体表面へ直接電荷を注入して帯
電させる方式へも応用可能である。また、転写残トナー
を除去するためクリーニング部材を除いたプロセスによ
り更に感光体の長寿命を計ることが可能となる。

【００５６】本発明の電子写真感光体を用いた電子写真
装置の具体例１を図３に示す。この装置は、電子写真感
光体１の周囲に導電性ゴムローラー製帯電部材２、現像
光手段３、現像器４、転写ローラー６及びクリーナー７
が配置されている。また、帯電部材２には電荷を送り込
む電源が取り付けられている。この電源は帯電性向上の
ため交流電場を印加するものでもよい。

【００５７】本発明の電子写真感光体を用いた電子写真
装置の具体例２を図４に示す。この装置は、電子写真感
光体の周囲に導電性磁気ブラシ製帯電部材２、現像光手
段３、現像器４、転写シート６及び転写ブレード７を有
している。また、帯電部材２には電荷を送り込む電源が
取り付けられている。

【００５８】画像形成方法は、まず、電子写真感光体１
上に接触配置されている帯電部材２に電圧を印加し、放
電または電荷の注入により感光体１の表面を帯電し、像
露光手段によって原稿に対応した画像を感光体１の表面
に像露光し、静電潜像を形成する。次に現像器４の中の
トナーを感光体１上に付着させることにより感光体１上
に静電潜像を現像（可視化）する。更に、感光体１上に
形成されたトナー像を供給させた紙などの転写材上に転
写部材５によって転写する。残留トナーを除去するクリ
ーナー機能を有する電子写真装置の場合は、更にクリー
ニングブレードなどのクリーニング部材にて転写残留ト
ナーを回収する。

【００５９】一方、トナー像が形成された転写材は搬送
部（図示せず）により定着器８に送られて像が熱と圧力
で定着される。

【００６０】この画像形成装置において像露光手段の光
源としてはハロゲン光、ＬＥＤ、蛍光灯及びレーザー光
などを用いることができるが、本発明はこれら像露光手
段に限定されるものではない。また、必要に応じて、一
次電前に電位を均一に落とす前露光や、クリーナーのな
いプロセスにおいては、残留トナーを効率よく帯電器
や、現像器に回収させるための補助的なプロセスを加え
てもよい。

【００６１】

【実施例】以下、本発明を実施例により更に具体的に説
明する。実施例中、「部」は重量部を示す。

【００６２】実施例１ ３０φ２５４ｍｍのアルミニウムシリンダーを支持体と
し、それに、以下の材料より構成される塗料を支持体上
に浸漬コーティング法で塗布し、１４０℃で３０分熱硬
化して、膜厚が１５μｍの導電層を形成した。

【００６３】 導電性顔料 ：ＳｎＯ₂ コート処理硫酸バリウム １０部 抵抗調節用顔料：酸化チタン ２部 バインダー樹脂：フェノール樹脂 ６部 レベリング材 ：シリコーンオイル ０．００１部 溶剤 ：メタノール、メトキシプロパノール０．２／０．８ ２０部

【００６４】次に、この上にＮメトキシメチル化ナイロ
ン３部及び共重合ナイロン３部をメタノール６５部及び
ｎブタノール３０部の混合溶媒に溶解した溶液を浸漬コ
ーティング法で塗布して、膜厚が０．５μｍの中間層を
形成した。

【００６５】次に、ＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラ
ッグ角の２θ±０．２°の９．０°、１４．２°、２
３．９°及び２７．１°に強いピークを有するオキシチ
タニウムフタロシアニン（ＴｉＯＰｃ）結晶１０．５
部、下記構造

【００６６】

【化９】 のアゾキシ顔料１．５部及びポリビニルブチラール樹脂
（商品名：エスレックＢＸ−１、積水化学製）１０部を
シクロヘキサノン２５０部に溶解した液に添加し、１ｍ
ｍφのガラスビーズを用いたサンドミルで分散し、これ
に下記構造

【００６７】

【化１０】 のヒンダードフェノール化合物を２部添加、溶解し、酢
酸エチルを加えて、希釈した後に、これを下引層上に塗
布した後、８０℃で１０分間乾燥して、膜厚が０．２５
μｍの電荷発生層を形成した。

【００６８】次いで、下記構造式

【００６９】

【化１１】 の電荷輸送材料１０部及びビスフェノールＺ型ポリカー
ボネート（商品名：Ｚ−８００、三菱瓦斯化学製）１０
部をモノクロロベンゼン１００部及びジクロロメタン５
０部の混合溶剤に溶解した。この溶液を前記電荷発生層
上に塗布した後、１００℃で１時間熱風乾燥して、膜厚
が２０μｍの電荷輸送層を形成した。

【００７０】次に、下記構造を有するジペンタエリスリ
トールヘキサアクリレート（商品名：カヤラッドＤＰＨ
Ａ、日本火薬製）３０部、分散前平均粒径が０．０４μ
ｍの酸化錫微粒子６０部、ポリテトラフルオロエチレン
微粒子（平均粒径０．１８μｍ、商品名ルブロンＬ−
２、ダイキン製）１５部、ベンゾイン系光重合開始剤と
して下記構造のベンジルメチルケタール（商品名：イル
ガキュアー６５１、チバガイギー製）５部、下記構造の
ベンゾフェノン系エネルギー移動剤（４，４′−ジヒド
ロキシベンゾフェノン）５部及びエタノール３００部を
サンドミルを用いて７２時間分散を行った。

【００７１】

【化１２】

【００７２】ここで、バインダーであるジペンタエリス
リトールヘキサアクリレートは３２０ｎｍ以下の波長に
吸収を有し、開始剤のベンジルメチルケタールは２８０
ｎｍ付近に強い吸収と３４０〜３８０ｎｍの間にごく微
小な吸収を有していた。また、４，４′−ジヒドロキシ
ベンゾフェノンは３２０ｎｍ以上の波長においても非常
に強い光吸収が認められた。よって、３２０ｎｍよりも
長波長の紫外線を照射することで、バインダーであるジ
ペンタエリスリトールヘキサアクリレートの光分解を引
き起こさずに４，４′−ジヒドロキシベンゾフェノンを
励起させ、次いで４，４′−ジヒドロキシベンゾフェノ
ンからベンジルメチルケタールへのエネルギー移動によ
って反応活性なラジカル種を生成できることが分った。

【００７３】この調合液を用いて、先の電荷輸送層上に
塗布して膜を形成し、高圧水銀灯にて１６０Ｗ／ｃｍ²
の光強度で３２０ｎｍ以下の波長をカットした紫外線を
６０秒間照射して光硬化を行い、その後１２０℃で２時
間熱風乾燥して保護層を設けた。このとき得られた保護
層の膜厚は３μｍであった。

【００７４】実施例２ 実施例１において、開始剤を下記構造のベンゾインイソ
プロピルエーテル（商品名：ニッソキュアーＭＢＯ、日
本曹達製）に変えた以外は全て同様にして感光体を作成
した。

【００７５】

【化１３】

【００７６】実施例３ 実施例１において、開始剤を下記構造のベンゾイン（商
品名：ニッソキュアーＭＢ、日本曹達）に変えた以外は
全て同様にして感光体を作成した。

【００７７】

【化１４】

【００７８】実施例４ 実施例１において、エネルギー移動剤を下記構造の４，
４′−ジメトキシベンゾフェノンに変えた以外は全て同
様にして感光体を作成した。

【００７９】

【化１５】

【００８０】実施例５ 実施例１において、エネルギー移動剤を下記構造の２，
２′−ジクロロ−４，４′−ジヒドロキシベンゾフェノ
ンに変えた以外は全て同様にして感光体を作成した。

【００８１】

【化１６】

【００８２】実施例６ 実施例１において、エネルギー移動剤を下記構造の２，
２′−ジメチル−４，４′−ジメトキシベンゾフェノン
に変えた以外は全て同様にして感光体を作成した。

【００８３】

【化１７】

【００８４】実施例７ 実施例１において、硬化性アクリルバインダーを下記構
造のネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパ
ンジアクリレート（商品名：カヤラッドＲ−６０４、日
本火薬製）に変えた以外は全て同様にして感光体を作成
した。

【００８５】

【化１８】

【００８６】実施例８ 実施例１において、硬化性アクリルバインダーを下記構
造のトリメチロールプロパントリアクリレート（商品
名：カヤラッドＴＭＰＴＡ、日本火薬製）に変えた以外
は全て同様にして感光体を作成した。

【００８７】

【化１９】

【００８８】実施例９ 実施例１において、硬化性アクリルバインダーを下記構
造のＥＣＨ変性フタル酸ジアクリレート（商品名：デコ
ナールＤＡ−７２１、長瀬産業製）に変えた以外は全て
同様にして感光体を作成した。

【００８９】

【化２０】

【００９０】実施例１０ 実施例１において、硬化性アクリルバインダーを上記構
造のジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（商品
名：カヤラッドＤＰＨＡ、日本火薬製）２２部とネオペ
ンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジアクリ
レート（商品名：カヤラッドＲ−６０４、日本火薬）８
部の混合物に変えた以外は全く同様にして感光体を作成
した。

【００９１】比較例１ 実施例１において、反応開始剤及びエネルギー移動剤を
加えなかった以外は全て同様にして感光体を作成した。

【００９２】比較例２ 実施例１において、エネルギー移動剤を加えなかった以
外は全て同様にして感光体を作成した。

【００９３】比較例３ 実施例１において、照射した紫外線の波長を２５０ｎｍ
以上の波長にした以外は全て同様にして感光体を作成し
た。

【００９４】比較例４ 実施例１において、照射した紫外線の波長をエネルギー
移動剤である４，４′−ジヒドロキシベンゾフェノンの
吸収がない３４０ｎｍ以上の波長にした以外は全て同様
にして感光体を作成した。

【００９５】比較例５ 比較例２において、反応開始剤を下記構造の２，４−ジ
メチルチオキサンソン（商品名：カヤキュアーＲＴＸ、
日本火薬製）に変えた以外は同様にして感光体を作成し
た。

【００９６】

【化２１】

【００９７】比較例６ 実施例１において、エネルギー移動剤を下記構造の４，
４′−ビス（ジエチルアミノ）−ベンゾフェノンに変え
た以外は同様にして感光体を作成した。

【００９８】

【化２２】

【００９９】比較例７ 実施例１において、保護層を設けなかった以外は全て同
様にして感光体を作成した。

【０１００】［硬化性評価］上記の実施例１から１０及
び比較例１から６において作成した保護層を、作成後に
指触してみたところ、実施例１から１０及び比較例２か
ら６は表面は完全に固体状に硬化が進んでいたが、比較
例１においては粘性の高い液体状態で硬化が進んでいな
いことが伺えた。

【０１０１】［画像評価］上記の実施例１から１０及び
比較例２から７において作成した保護層について、実際
の電子写真装置で画像を出力して保護層の抵抗変動によ
る画質の変化を確認した。画像出力に用いた電子写真装
置はキャノン製レーザービームプリンターＬＢＰ−ＺＸ
であり、その画像形成部分は図３で示したように感光体
周囲に、帯電ローラー、露光部、現像器、転写ローラー
及びクリーナーが配置されている。画像評価は、まずそ
れぞれの感光体について温度が２３℃、相対湿度が６０
％の環境下で行い、次いで温度３２．５℃、相対湿度８
５％の環境で行った。

【０１０２】その結果、実施例１から１０及び、比較例
２、４、５、６、７はいずれの環境下においても変わら
ぬ良好な画像が得られたものの、比較例３においては、
温度３２．５℃、相対湿度８５％において画像が流れて
しまい、高湿下において保護層の低抵抗化が起こってい
ることが示唆された。これは、保護層作成時に照射した
紫外線の波長が２５０〜３００ｎｍの短波長域を含んで
おりこの領域がバインダーであるアクリルの吸収域と重
複しているため、バインダー自身も照射光を吸収しバイ
ンダーの光劣化反応が進行したことによると思われる。

【０１０３】［保護層膜強度評価…削れ性］実施例及
び、比較例にて作成した感光体の耐削れ性を評価するた
めに、キャノン製レーザービームプリンターＬＢＰ−Ｚ
Ｘで耐久評価を行った。耐久を行った環境は温度２３
℃、相対湿度６０％である。耐久はハーフトン画像の一
枚間欠で行い、５０００枚耐久前後の保護層、感光層の
膜厚の変化分より耐久による削れ量を算出した。

【０１０４】［保護層膜強度評価…傷性］実施例及び、
比較例にて作成した感光体の耐傷性を評価するために、
キャノン製レーザービームプリンターＬＢＸ−ＺＸを図
４のように改良した注入帯電プロセスにおける電子写真
装置で耐久評価を行った。ここで、図４において２は磁
気ブラシ型注入帯電器である。この磁気ブラシの帯電用
部材として、平均粒径２５μｍの亜鉛−銅フェライト粒
子と平均粒径１０μｍの亜鉛−銅フェライト粒子を重量
比１：０．０５で混合してそれぞれの平均粒径位置にピ
ークを有する平均粒径２５μｍのフェライト粒子を中抵
抗樹脂層でコートした磁性粒子を用いた。

【０１０５】更に、接触帯電部材は、上記のように作成
された表面被覆磁性粒子及びこれを支持させるための非
磁性導電性スリーブ、これに内包されるマグネットロー
ルによって構成され、上記被覆磁性粒子をスリーブ上に
厚さ１ｍｍでコートして感光体との間に幅約５ｍｍの帯
電ニップを形成させるようにした。該磁性保持スリーブ
と感光体との間は約５００μｍとした。また、マグネッ
トロールは固定、スリーブ表面が感光体表面の周速に対
して１２０％の速さで逆方で回転させ、感光体と磁気ブ
ラシが均一に接触するようにした。この時の帯電用部材
の長さ１ｃｍ当たりの抵抗は５×１０⁵ Ωであった。

【０１０６】感光体の帯電のために磁気ブラシに加した
電圧は直流成分が−７００Ｖ、交流成分は電場の極大−
極小間の電圧差が６００Ｖ、周波数が１ｋＨｚに設定し
た。

【０１０７】上記の注入帯電系の電子写真装置により耐
久評価を行った環境は温度２３℃、相対湿度６０％であ
る。耐久はハーフトン画像の一枚間欠で行い、１０００
０枚耐久後に保護層または感光層表面に発生した傷の深
さを測定して、傷に対する強度を比較した。この耐久に
よる傷は、帯電器で使用したフェライト粒子が耐久中に
極微量感光体表面に付着し、そのフェライト粒子が転写
部分で感光体に押し付けられて発生するものである。

【０１０８】実施例及び比較例で作成した感光体の削れ
性及び傷性といった強度の比較結果を次の表にまとめて
示した。

【０１０９】

【表１】

【０１１０】

【発明の効果】本発明によれば、高硬度で耐久性に優れ
た表面を有し、高湿下においても画像が劣化することが
ない電子写真感光体及び該電子写真感光体を有する電子
写真装置が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】ベンゾイン化合物及び硬化性アクリルの吸収域
の関係図。

【図２】硬化性アクリル、ベンゾイン系開始剤及びベン
ゾフェノン系エネルギー移動剤の吸収域及び照射光波長
域の関係図。

【図３】本発明の電子写真感光体を有する電子写真装置
の概略構成図。

【図４】本発明の電子写真感光体を有する別の電子写真
装置の概略構成図。

【符号の説明】

１ 感光体 １−ａ 導電性支持体 １−ｂ 感光層 １−ｃ 硬化性保護層 ２ 帯電ローラー ３ 露光装置 ４ 現像器 ５ 転写部材 ６ 転写ローラー ７ クリーナー ８ 定着器 １ 感光体 １−ａ 導電性支持体 １−ｂ 感光層 １−ｃ 硬化性保護層 ２ 注入帯電器 ２−ａ フェライト粒子 ２−ｂ 非磁性スリーブ ２−ｃ マクネットロール ３ 露光装置 ４ 現像器 ５ 転写部材 ６ 転写シート ７ 転写ブレート ８ 定着器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 辻 晴之 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 浅野 久美子 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持体上に感光層及び保護層を有する電
   子写真感光体において、該保護層が導電性微粒子、硬化
   性アクリルモノマー及びオリゴマー、及び下記式（１）
   で示されるベンゾイン系重合開始剤を含有し、更に該硬
   化性アクリルモノマー及びオリゴマーの吸収ピーク波長
   と該ベンゾイン系重合開始剤の最低励起（ｎ，π^* ）遷
   移の吸収ピーク波長の間に吸収域を持つ非アミノ系のベ
   ンゾフェノン系化合物を含有した塗工液を用い、これを
   感光層上に塗工し該硬化性アクリルモノマー及びオリゴ
   マーの吸収波長より長波長で該ベンゾフェノン系化合物
   の吸収域を含む波長の紫外線照射により硬化させて形成
   されることを特徴とする電子写真感光体。 【化１】 （式中、Ｒ¹ は水素原子またはメトキシ基を示し、Ｒ²
   はヒドロキシ基またはアルコキシ基を示す。）
2. 【請求項２】 ベンゾイン系重合開始剤の含有量が、硬
   化性アクリルモノマー及びオリゴマーの総量の３〜６０
   重量％である請求項１の電子写真感光体。
3. 【請求項３】 ベンゾフェノン系化合物の含有量が、ベ
   ンゾイン系重合開始剤の量の５０〜２００重量％である
   請求項１または２に記載の電子写真感光体。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載の電子
   写真感光体を有し、該感光体への一次帯電が接触帯電方
   式であることを特徴とする電子写真装置。