JPS59197042A - 電子写真感光体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光導電材料と結着剤による光導電層及び絶縁層
から成る電子写真感光体における光導電層の目止層に関
する。

電子写真感光体は所定の特性を得るため、あるいは、適
用される電子写真プロセスの種類に応じて種々の構成を
とるものである。そして電子写真感光体の代表的なもの
として、支持体上に光導電層が形成されている感光体及
び表面に絶縁層を備えた感光体があり、広く用いられて
いる。支持体と光導電層から構成される感光体は、最も
一般的な電子写真プロセスによる即ち、帯電１画像露光
。

及び現像、更に必要に応じて転写による画像形成に用い
られる。

また絶縁層を備えた感光体について、この絶縁層は光導
電層の保護、感光体の機械的強度の改善。

暗減衰特性の改善、または特定の電子写真プロセスに適
用するため等の理由で設けられるものである。

このような絶縁層を有する感光体、又は絶縁層を有する
感光体を用いた電子写真プロセスの代表的な例は、例え
ば米国特許第２８６００４８号公報、特公昭４１−１６
４２９号公報、特公昭３８−１５４４６号公報。

時分ＩＩ（３４１−３７１３号公報、＠公ＢＥ　４２−
２３９１０号公報、特公昭４３−２４７４号公報、特公
昭４２−１９７４７号公報、特公昭３６−４１２１号公
報等に記載されている。

電子写真感光体は適用する電子写真プロセスに応じた所
定の感度、電気特性、更には光学特性を備えていること
が要求される。しかし、又、絶縁層を光導電層上に形成
する場合、光導電層の組成に悪影響を与えずに要求され
る特性を有する絶縁層が形成されることが必要である。

光導電材料を結着剤中に分散した系による光導電層は、
一般に良く知られ広く用いられている。

光導電材料と結着剤との比率によってはこの光導電層は
多孔状となる場合があシ、またこのような場合は一般に
多く見られる。この結着剤が溶剤可溶型の場合、直接光
導電層上に絶縁層樹脂液を塗布しようとすると、結着剤
が溶剤に侵されたりあるいは樹脂液が光導電層中の空隙
にしみ込む等の事によシ元導電層の組成が乱され、電子
写真特性に悪影響をおよぼす。

このため前述のような光導電層を使用する場合には光導
電層上に口止層を設げ、樹脂溶液から光導電層を保護す
ることが行われてきた。

目土層としての機能を満足させるためには、こであるこ
と、光導電層の空隙中にしみ込まないこと、又目止層の
上部に塗布する絶縁層樹脂液に侵されず、この液や溶剤
が光導電層に到達するのを防止できること、更に又、電
子写真感光体の像保持部材の一部として十分かつ安定な
電気特性を有していること等の条件を満足していなけれ
ばならない。

口止層、絶縁層液、あるいは溶剤等がしみ込んだ場合に
は画像の均一性が失なわれて、又電気特性が十分でない
場合、例えば加湿時の抵抗が低下するような材料を用い
た場合においては、高湿環境下で静電潜像を形成するこ
とが困難になる。

本発明は前述の如き欠点のない、より完全な目止効果を
有する目上層を提供し、更に使用可能な目上材料の範囲
を広げることを目的とするものである。

本発明における目止材料は、従来目止どしてきた樹脂中
に更に低分子量ポリ四フッ化エチレン粉末を分散させチ
キソトロピーの性質を持りせることを特徴とするもので
ある。

一般に口止液のしみ込みは、塗料を塗布した後樹脂中の
溶剤が蒸発する際に最も起こりやすいものである。これ
は樹脂自体の表面張力は小さく、溶剤は比較的大き〜・
ため溶液の状態では溶剤の表面張力によりしみ込みは起
こらないが、溶剤が蒸発するに従い溶液の表面張力が小
さくなって行く為である。

樹脂溶液に顔料を分散させチキソトロピーの性質を持た
せた塗料は、攪拌あるいは循環等により外部から仕事を
与えている場合には通常の樹脂塗料とほぼ同様の性質を
示すが、静置した場合には流動性を失う。このため、こ
の分散液を目止層として光導電層上に塗布した場合、塗
料は流動性を失い、光導電層の空隙にはしみ込まなくな
る。

この口止層を乾燥あるいは乾燥後紫外線、熱。

電子線等で硬化させた後、この上部に絶縁層を形記 成したものは前出の欠点が改良されており、画像。

耐久性ともに優れた電子写真感光体が得られる。

本発明に使用される目止材樹脂としては光導電層を侵さ
ず、また上部に絶縁層を塗布する際にこの塗布液中の溶
剤に侵されない樹脂を選択することができ、硬化型樹脂
としては例えば、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタ
ン樹脂、硬化型不飽和樹脂、シリコン樹脂、あるいはこ
れらをアクリル変性させた樹脂等の熱、紫外線、電子線
等で硬化する樹脂が用いられる。熱硬化型樹脂の場合に
は、樹脂の種類によっては室温で十分に硬化させること
が可能である。

、熱可塑性樹脂としては、ポリエステル、フェノオキシ
、ポリスチレン、塩化ビニル、セルロース。

酢量ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体。

ポリアクリル酸エステル、ポリオレフィン、酢酸ビニル
アクリル共重合体等が用いられるが、特に光導電層の結
着剤樹脂に熱可塑性樹脂を用いる場合においては、ポリ
ビニルブチラール等のアルコールに溶解する樹脂が好適
である。

目止層樹脂中に分散させるポリ四フッ化エチレンは粒径
１０μｍ以下、特には３μｍ以下が好適であり、この範
囲粒子を分散させたものは露光を行つた際に、光の散乱
が最少限におさえられ電子写真特性には影響がない。

ポリ四フッ化エチレンは比重が通常の樹脂と比重は同８
度であり、一般の金属酸化物粉体より小さく分散させて
も分離、あるいは沈降しにくい、また比較的粒径の小さ
いものを得やすい、更に分散助剤を適量添加することに
よりチキソトロピーを変化させ、適当な流動性を得るこ
とが可能である。

分散するポリ四フッ化エチレン粉体の量は、目止樹脂１
００重量部に対して１〜９０重量部、特には５〜４０重
量部が適当である。

分散助剤としては、各種の界面活性剤が有効であるが、
特に有効なものはフッ素系界面活性剤である。フッ素系
界面活性剤は、分子中に高度にフッ素化された長鎖アル
キル基を含有する界面活性剤である。フッ素系界面活性
剤の代表的なものとしては、 Ｃ３Ｆ１７８０２　＠ＮＲＣＨ２Ｃ００Ｋ　。

Ｃ６Ｆ１４　ＲＯ（ＣＨ２ＣＨ２０）ｎＨ（ｎ＝２〜１
０　）ＣＩ６Ｆ３４　（ＲＯ）：（Ｈ（ｎ＝５〜２　Ｑ
　）ＣＩ　６　Ｆ　５４　（ＨＯ）ｌ−Ｒ（ｎ＝５〜２
０　）　　等である。

Ｒはメチル、エチル、プロピル、ブチルなどのアルキル
基、フェニル、ナフチルなどのアリル基、等を表わす。

界面活性剤の添加量は、必要な流動性を得るまで適量を
添加する。

分散方法としては、ボールミル、サンドミル。

アトライターレッドデビル、コロイドミル等の方法が用
いられる。

目止層の厚適としては１〜２０μｍ、特には６〜１０μ
ｍが適当である。

像保持部材が電子写真感光体である場合の最も代表的な
構成は、光導電層が支持体と絶縁層との間にある積層体
である。支持体は、ステンレス。

銅、アルミニウム、錫などの金属板、紙、樹脂フィルム
など任意の材料から形成される。

まだ塗布により光導電層を形成する場合、ポリビニルカ
ルバゾール、アントラセン、フｌロシ７ニン等の有機光
導電材料、及びこれらの色素増感やルイス酸増感をした
もの、更にこれらの絶縁性バインダーとの混合光導電材
料としては、ＺｎＯ。

ＣｄＳ　、　ＴｉＯ２，ＰｂＯ等が用いられる。光導電
層の厚さは、使用する光導電物質の種類や特性にもよる
が一般には、５〜１００μ、特には１０〜５０μ程度が
好適である。

一般に、感光体の保護及び耐久性、暗減衰特性の改善等
を主目的として絶縁層を付設する場合には絶縁層は比較
的薄く設定され、特定の電子写真プロセスに用いる場合
に設ゆられる絶縁層は比較的厚く設定される。

通常、絶縁層の厚さは、５〜７０μ、特には１０〜５０
μに設定される。

実施例１ ＣｄＳ粉末１００部（重量部、以下同じ）に対し、結着
剤として１２部の塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂
（商品名：　ＶＭＣＨ、、ニオンカー・（イド製）を加
え、更にメチルエチルケトンを添加してよく攪拌した後
、４０μギヤツプのロールミル装置で５回通過させ、Ｃ
ｄＳと結着剤をよく混合し次にメチルエチルケトンを用
いて粘度を５００センチポイズに調整し、３５ｃｍ長の
ドラムシリンダー状支持体をこの調整液に浸し、５０ｍ
ｍ／ｍｉｎの速度で引上げた後、８０℃の温度で２０分
間乾燥を行い６５μ厚の光導電層を形成させた。

次に元硬化型ブタジェン骨格ゴム（商品名：ＸＴ−Ｅ　
　日本特殊塗料製）１００重量部に対して、低分子量ポ
リ四フッ２化エチレン（商品名：／Ｉ／ブロンＬ−２．
ダイキン工業（株）製）（０，３μｍ径）６０重量部及
びフッ素系界面活性剤（商品名：フロラードＦ　Ｃ１７
６：住友スリーエム（株）製）１重量部を加えて混合し
、シクロヘキサンで溶解し、ボールミルにて５日間分散
させた。ものを希釈して１５０センチポイズとした溶液
を作シ、前記シリンダーをこれに浸漬後１７ｃｒｒＶｒ
ｎｉｎの速度で引上げ、８０℃で１５分間乾燥、８ＫＷ
高圧紫外線水銀ランプを６０秒照射し、５μｍ厚の目止
層を形成する。

次にブタジェン骨格ゴム目止材にポリ四フッ化エチレン
を混合せずに、シクロヘキサンで１２０センチボイズに
希釈したものにやはり同様にシリング−を浸漬し、１７
（ｉｍｉｎで引上げ８０℃で１５分間乾燥し、８部ｗ紫
外線高圧ランプを６０秒照射し光導電層上に５μｍの目
土層を形成した。

上記の２種類のドラムに対して更に目止層上部に光硬化
型アクリル変性ウレタン樹脂（商品名：ゾンネ関西ペイ
ント製）をエタノール／メチルエチルケトン＝２／１の
混合溶剤で希釈した溶液中に１０分間浸漬した後、１５
ｃｍ／ｍｉｎの速度で引上げ８０℃の温度で１５分間乾
燥した後、８部ｗの紫外線高圧水銀ランプにより硬化さ
せ、１０μｍ厚の層を形成しこれを絶縁層下部層とする
。次に、光硬化型アクリル変性エポキン樹脂（商品名：
ユニディック５５０１　、大日本インキ製）と塩化ビニ
ル−酢酸ビニル共重合体樹脂（商品名：エスレツクＭ、
種水化学（株）製）をｓｏ’：ｓｏで混合し、メチルエ
チルケトンで希釈し浸漬塗布により塗布し、８０℃で１
５分間乾燥させ、８ＫＷの紫外線高圧水銀ランプにより
硬化し６μｍ厚の膜を形成し、これを絶縁層中間層、更
にこの上部に熱可塑性線状飽和ポリエステル樹脂（商品
名；・（イロン２００、東洋紡（株）製）をトルエン／
メチルエチルケトン＝８：２の混合溶剤で希釈したもの
を浸漬塗布し、８０℃で１５分間乾燥して５μｍ厚の膜
を形成し、これを絶縁層上部潤滑層とする。

目止層にポリ四フッ化エチレンを分散させたものを感光
体Ａ１分散させなかったものを感光体Ｂとする。これら
の感光体人及びＢに対し、−次■ＤＣ帯電、二次ＤＣ除
電と同時露光、全面照射。

■トナーによる乾式現像、ウレタンゴム製りＩＪ　−ニ
ングブレードによるクリーニング処理力・らなる電子写
真プロセスによりトナー画像を形成し、転写紙に転写後
熱により定着させ、両者の画像を比較した。

感光体Ａによる画像は均一で欠陥が見られな力）つたが
、感光体Ｂでは白地部分で黒色の点、黒地部分で白色の
点状の欠陥が見られた。このため絶縁層樹脂液中に長時
間浸漬した場合には、感光体Ａは影響を受けないが：Ｂ
は影響を受けること力Ｓ判明した。

次に、５０μｍ厚のＭシート上に感光体Ａ、Ｂと同様の
光導電層、及び目止層を形成し、夫々Ａ′。

Ｂ′とする。

これらのＡ／、Ｂ’の表面及び断面を走査型の電子顕微
鏡により拡大して観察したところ、表面に関してはＡ′
の方が平滑性が高く、Ｂ′では一部に欠陥が見られた。

また断面に関してはＡ′ではしみ込みは見られなかった
が、Ｂ′では１部にしみ込みが見られた。

実施例２ 実施例１において目止材料及び分散助剤に次のものを使
用した場合でも同様の結果が得られた。

目止材料二元硬化型環化ブタジェンゴム（商品名：ＣＢ
Ｒ−Ｍ、日本合成ゴム（株）製）分散助剤：界面活性剤 （商品名ニアデカニストール、旭電化（株）製）実施例
６ 実施例１において光導電層絖着剤、及び目止材を次のも
のに替えた場合でも同様の結果が得られた。

光導電層結着剤：熱硬化型環化フフジェンゴム（臨ＣＢ
Ｒ−Ｔ：日本合成ゴム（株）製）目止材二元硬化型アク
リル酸エステル樹脂（商品名、７０ニクｘＭ８０６０：
　頼合成化学（株）ＩＩ）出願人　キャノン株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）粉体状光導電材料を結着剤中に分散させて成る光
   導電層、目止層、及び絶縁層から成る電子写真感光体に
   おいて、 目止層が樹脂中にポリ四フッ化エチレンの粉末を分散し
   て成ることを特徴とする電子写真感光体。 （２１ｍ層目止層中に分散するポリ四フッ化エチレンの
   粒径が１０μｍ以下である特許請求の範囲第（１）項記
   載の電子写真感光体。