JPS59220743A - 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】 本発明は電子写真感光体に関するものであり、更に詳し
くは、表面層の一部または全部が溶剤塗工型のフッ素樹
脂を含有した電子写真感光体による特性改良に１ガする
ものである。

電子写真感光体は所定の特性を得るために、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。電子写真感光体の代表的なものとして
、支持体上に光導電単層のもの、もしくは電荷発生層と
電荷輸送層を積層した機能分離型の感光体、または光導
電層上に絶縁層を備えた感光体が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帯電１画像、
露光および現像、更に必要に応じて転写によって画像形
成される。また電子写真感光体は当然のことであるが、
適用される電子写真プロセスに応じた所定の感度＋　１
ＪＬ気特性、更には光学特性を備えていることが必要と
される。

しかし、そればかりでなく感光体の耐湿性。

耐久性も重要な性質である。低湿において優れた電子写
真特性を備えていても、高湿下で感光体表面電位が著し
く低下する感光体において安定した鮮明な画像を一部る
ことが困難である。

また、電子写真プロセス上、通常、感光体は繰シ返し使
用されるため感光層および感光体表面付近で帯電劣化、
露光劣化、特に紫外線による劣化、表面のキズにより画
像濃度低下、明部電位の上昇と共に地汚れ、および画像
不良の原因となり、さらには耐湿性が低下することが多
い。

現状では環境の変化に対処するために、感光体をヒータ
ーで加熱し除湿を行なっているものもあり、また、地汚
れに対処するために現像の際、感光体表面に冒いバイア
ス電圧を印加したり、再使用の際、交流コロナ放電を印
加して列留電位を消去する方法がほとんどである。しめ
し、常に安定した鮮明な画像を維持していくためには不
十分であり、また消費電力アップ、装置コストアップの
要因となるものである。

従って、本発明にかかる目的は、少なくとも表面層の一
部もしくは全部が溶剤塗工型フッ素樹脂を有することで
前述の問題を解消した電子写真感光体を提供することで
ある。更には、感光体の表面クリーニング性、耐トナー
フィルミング性、耐擦傷性を向上させた感光体に関する
ものである。

本発明の電子写真感光体の表面層に用いる溶剤塗工型フ
ッ素樹脂の特徴として結着性に優れ、電荷輸送性物質等
の添加量が多い場合にも成膜性の優れた表面層が得られ
ることである。また、各種の溶剤での希釈が可能で浸漬
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、ローラーコー
ティング法、カーテンコーティング法等の塗工方法を用
いて行なうことができる。

更にまた、本発明の電子写真感光体の表面層に用いる溶
剤塗工型フッ素樹脂の特徴として、硬化剤の選択により
常温硬化から高温短時間硬化が可能であり、硬化後の被
膜は、機械的残置。

耐溶剤性、耐久性に優れた効果を見い出すことができる
。

本発明で用いる光導電性物質は、無機系のものでは、硫
化カドミウム、セレン化カドミウム。

酸化亜鉛、硫化亜鉛、二酸化チタン（特にルチル型）、
三方晶形セレン等が、また有機系のものでは例えば、ス
ーダンレッド、グイアンプル−、ジエナスグリーンＢな
どのアゾ顔料、アルゴールイエロー、ヒレンキノン、イ
ンダンスレンブリリアントバイオレットＲＲＰなどのキ
ノン顔料、インジゴ、チオインジゴ等のインジゴ　・顔
料、インドファーストオレンジトナーなどのビスベンゾ
イミダゾール顔料、銅フタロシアニンなどの７タロシア
ニン顔料、キナクリドン顔料等が挙げられ、光導電層は
、前述の化合物を適当な結着剤樹脂に分散させ、これを
支持体上に塗工することによって形成でき、また真空蒸
着機装置により蒸着膜を形成することによって得ること
ができる。光導電層を塗工によって形成する際に用いる
結着剤樹脂は、有機溶剤可溶な樹脂なら何でも良いが電
気的特性の優れたものである必要がある。また結着剤樹
脂の割合は光導電性物質に対して５〜８０重量％、特に
１０〜３０重量％が好適である。

そのような樹脂としては例えば、ポリスチレン、ポリブ
タジェン、スチレン・ブタジェン共重合体、ポリエステ
ル、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、塩
化ビニル・酢酸ビニル共重合体、アクリル樹脂、エボギ
シ樹脂などが挙げられるーまた、本発明で取り入れてい
る溶剤塗工型フッ素樹脂を用いることもできる。

また、前述の光導電層上に、さらに層を重ね多層構成と
した表面層の結着剤としても本発明の溶剤塗工型フッ素
樹脂を使用できる。例えば、機能分離型感光体において
表面層となる電荷輸送層は、電荷輸送性物質と溶剤塗工
型フッ素樹脂とを適当な溶剤に溶解した液を電荷発生層
−トに塗布乾燥することによって形成できる。電荷輸送
層における溶剤塗工型フッ素樹脂の割合は電荷輸送性物
質に対して１０〜８０重量％で好ましくは３０〜６０重
量％の範囲である。また、溶剤塗工型樹脂を電荷輸送性
物質と適当な結着性樹脂とを適当な溶、剤に溶解した液
中に添加してもよい。この溶剤塗工型フッ素樹脂が電荷
輸送層中に含有する割合は５０重量％−０，１重量％、
好ましくは３０重盆チ〜１重量係が適している。また、
電荷輸送層のＶＩ厚は、５〜４０μが好適である。

ここで用いる電荷輸送性物質は、電子受容性物質として
はカルボン酸無水物、オルソ−又はパラ−キノイド構造
など、電子受容性の母核構造を有する化合物、ニトロ基
、ニトロソ基、シアノ基など電子受容性の置換基を有す
る脂肪族環式化合物、芳香族化合物、複素環式化合物な
どがあり、丑だ電荷輪送層で使用される電子供与件’４
’ｌｌ）質（烏合により電子受容性物質と共に電荷輸送
物質と１乎ぶこともある）としてはメチル基などのアル
キル基、アルコキシ基、アミノ基。

イミノ基及びイミド基の少くとも１つを含む化合物、或
いは主鎖又は１ｉｉｌｊ録にアントラセン、ピレン、フ
ェナントレン、コロネンなトノ多環労合族化合物又はイ
ンドール、カルバゾール、オギザゾール、イソオキサゾ
ール、チアゾール。

イミダゾール、ピラゾール、オキサジアゾール。

チアジアゾール、トリアゾールなどの含窒素環式化合物
を有する化合物が挙げられる。

電イＲＪ輸送層の結着性樹脂としてはボリアリレート樹
脂、ポリスルホン樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂
、アクリロニトリル樹脂、メタクリルイσ１脂、塩化ビ
ニル樹脂、１ｊ￥沼ビニル（モ（脂、フェノール樹脂、
エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリ
カーボネート、ポリウレタンあるいはこれらの樹脂の繰
シ返し単位のうち２つ以上を含む共重合体樹脂例えば、
スチレン−ブタジェンコポリマー、スチレン−アクリロ
ニトリルコポリマー、ステレンーマレイ′ン酸コポリマ
ーなどを挙げることができる。

この様な感光層は導電層を有する基体の上に設けられる
。導電層を有する基体としては、基体自体が導電性をも
つもの、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅
、亜鉛、ステンレス、バナジウム、モリブデン、クロム
、チタンニッケル、インジウーム、金や白金などを用い
ることができ、その他にアルミニウム、アルミニウム合
金、酸化インジウム、酸化錫、酸化インジウム−酸化錫
合金などを真空蒸着法によって被膜形成された層を有す
るプラスチック（例えばポリエチレン、ポリプロピレン
、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、アク
リル樹脂、ポリフッ化エチレンなど）、導電性粒子（例
えば、カーボンブラック、鍋粒子など）を適当なバイン
ダーとともにプラスチックの上に被覆した基体、導電性
粒子をプラスチックや紙に含浸した基体や導電性ポリマ
ーを有するプラスチックなどを用いることができる。

また、前述の溶剤塗工型フッ素樹脂を含有する表面層に
紫外線を吸収する物質を添加することにより、明部電位
の上昇による画像かぶり等の紫外線の作用により惹き起
こる表面層内での不可逆的な化学反応を防止することが
できる。

これは一般に４５０　ｎｍ以下の吸収特性を有し、光照
射によって電荷担体を発生する機能をもつ電荷発生層の
感光波長域と同様の波長域に吸収特性を有していないも
のが好ましい。この紫外線を吸収する物質が表面層中に
含有する割合は、５０重量％〜０．１重量係で好ましく
は２０重量％〜１重量係が適している。

本発明の電子写真感光体は、電子写真複写機に利用する
のみならず、レーザープリンター。

どの電子写真応用分野にも広く用いることができる。

以上よシ本発明によれば、電子写真プロセスの各種方式
による電子写真感光体の表面層に溶剤塗工型フッ素樹脂
を適用することができ、耐久性、耐湿性９機械的強度の
向上等に効果をもつことができる。

これらの本発明による効果および実施例を下達で明らか
にする。

実施例１ 電子写真用酸化亜鉛粉体１００部（重量部、以下同様）
、ロースベンガル０．２部、溶剤塗工部フッ素樹脂（商
品名：ルミフロンＬＦ２００Ｓ、固形分５０重量係、キ
シレン／ｎ−ブタノール＝５０１５０重量％、旭硝子■
製）４０部、イソシアネート（商品名：コロネー）ＥＨ
，旭硝子■製）８部、キシレン６０部をボールミルにテ
ヨく混合・分散した。次いでロールコータ−により膜厚
２２μになるようアルミニウムシート上に塗布し、１０
０℃で６０分乾燥した。

この感光体を電子写真複写機に取り付けて画像を評価し
た。この電子複写機は、シリンダーの周囲に−５，６Ｋ
Ｖを与える負極性コロナ帯電器、露光光学系、現像器、
転写帯電器、除電露光光学系およびウレタンゴムブレー
ドのクリーナー（クリーニングは、硬度８０°、感光体
に対する角度２０°、圧力５　ｆ／Ｗ　／　ｃｍで実施
した。）を順次配備しており、シリンダーの駆動に伴な
い転写紙上に画像が得られる構成になっている。画像は
非常に良好であり、次に、３０℃９０％ＲＨの高温高湿
度下で繰り返し使用に対する耐久性を試験した。これは
、劣化を促進させるためである。その中でもこの感光体
は１０００枚の複写後においてもまだ画像は良好であっ
た。

一方、これと比較するために、前述の酸化亜鉛粉体１０
０部、ローズベンガル０．２部、フェノキシ樹脂（商品
名：　ＰＫＩｉＨＵＣＣ社製）２０部、トリレンジイソ
シアネートアダクト２部、キシレン１００部を実施例１
と同様の方法で感光体を形成し、前述と同様の試験をし
た。初期は良好な画像であったが高温高湿度下で繰り返
し使用すると、１０枚程度からクリーニングによるもの
と思われるスジが現れはじめ１００枚後にはスジが多く
発生し、またコロナ放電による劣化のため画像ににじみ
が生じていた。

このように、傷付性の向上、劣化防止のための効果があ
ることがわかった。

実施例２ アルミシート上にカゼインのアンモニア水溶液（カゼイ
ン１１．２ｆ、２８％アンモニア水１１、水２２２７７
Ｌ１１）をマイヤーバーで、乾燥後の膜厚が１．０ミク
ロンをなる様に塗布し、乾燥した。

次に、構造式 のジスアゾ顔料５重量部をエタノール９５重量部にブチ
ラール樹脂（ブチラール化度６３モル％）２重量部を溶
かした液に加え、アトライタ　−で２時間分散した。こ
の分散液を先に形成したカゼイン層の上に乾燥後の膜厚
が０．２ミクロンとなる様にマイヤーバーで塗布し、乾
燥して電荷発生層を形成した。

次いで、構造式 のヒドラゾン化合物５重量部、紫外線に吸収する物質を
含む溶剤型フッ素樹脂（ルミフロンＬＦ３００８、固形
分５０　ｗｔ　ｆｙ　、キシレン／ｎ−ブタノール＝　
５０　／　５０　ｗｔチ、旭硝子■製）１０ｊＦ址部、
インシアネート（コロネートＥＨ，旭硝子（株製）２重
量部、をキシレン６５重量部に溶解した溶液を、電荷発
生層上にマイヤーバーで塗布し、１００℃で６０分乾燥
し、乾燥後の膜厚が１２ミクロンとなる様に電荷輸送層
を形成した。

作 この様にして形成した電子写真感光体を螢光灯照明下の
室内で１５分間放置した後、この感光体の繰り返し使用
した時の明部電位と暗部電位の変動を測定した。この測
定には、−５，６ＫＶのコロナ帯電器、露光量１５１ｕ
ｘ−就を有する露光光学系、現像器、転写帯電器、除電
露光光学系およびクリーナーを備えた電子写真複写機を
用い、この複写機のシリンダーに本実施例の感光体を貼
り付けた。この複写機は、シリンダーの駆動にともない
、転写紙上に画像が得られる構成になっている。この禄
耳桟を用いて本実施例の感光体における初期の明部電位
ｆｆＬ）と暗部電位（ＶＤ）を測定し、さらにこの感光
体を２０００回使用した時の明部電位（ＶＬ　）と暗部
電位（ｖｎ）を測定した。この結果を第１表に示す。

一方、比較例として前述のヒドラゾン化合物５重量部と
ポリメチルメタクリレート樹脂（数平均分子量１００，
０００）５重量部をキシレン６５重量部に溶解した溶液
を実施例１と全く同様の方法で比較用感光体を作成した
後、前述と同様の方法で繰シ返し使用した時の明部電位
と暗部電位の変動を測定した。この結果についても第１
表に示す。

第　　１　　表 初　期　　　　　　２０００回耐久後 ｖＤＶＬｖＤＶＬ （ボルト）（ボルト）（ボルト）（ボルト）実施例２　
−５８０　　−４０　　−５６（１−５５比較例２　−
５８０　　３５　　−５６５　　　１５０実施例３．４ 実施例１で用いた溶剤型フッ素樹脂に代えて、ポリサル
ホン樹カ旨（商品名；ニーデルＰ−１７００、ＵＣＣ社
製）と溶剤型フッ素樹脂（商品名：ルミフロンＬＦ３０
０Ｓ、旭硝子幅）装）を固形重量部比、２．５：２．５
実施例２．４．５：０．５実施例３とし、ブチル化メ之
ミン（商品名−ニー）（ン２０ＳＥ６０、旭硝子■製）
をそれぞれ１゜０．２重量部として用いたほかは実施例
１と同様の方法によって２種の感光板を作成した。

これらの感光体を螢光灯照明下の室内に１５分間放置し
た後、実施例１と同様の方法によって、２０００回耐久
後の明部電位と暗部電位の変動を測定した。これらの結
果を第２表に示す。

第　　２　　表 実施例　　固形重量部比　　　初　期　　２０００回耐
久後２　　　２．５／２．５　　　−５５０　−５０　
　−５３０　−７０３　　　４．５１０．５　　　−５
６０　−４５　　−５５０　−９５実施例５ ＣｄＳ粉体１００部（重量部、以下同じ）と結着剤とし
てジアリルフタレート樹脂（商品名二ダイソーダツブ、
大阪曹達製）１５部、および過酸化ベンゾイル０．５部
をメチルエチルケトン溶剤に溶かし、ロールミル装置で
よく混合して光導電塗料とした。これを８０Ｘ３００ｍ
ｍのＡｌシリンダーに浸漬法で塗布し、１１０℃１０分
間で硬化させ、４０μ厚の光導電層とした。次にこの上
に過酸化ベンゾイル３重量％を含むシア　。

リルフタレート樹脂（同上）液を塗布し、１１０℃°１
０分間で硬化させ、１０μ厚の樹脂層をもうけた。

次いで、ウレタンアクリレート樹脂（商品名二ゾンネ、
関西ペイント社製）を塗布し紫外線を照射して硬化させ
、１０μ厚の層をもうけた。

溶剤塗工型フッ素樹脂（商品名：ルミフロンＬＦ２００
Ｓ、固形分５０　ｗｔ％、キ７レン／ｎ−ブタノール＝
　５０　／　５０　ｗｔ％、旭硝子＠製）１０重量部、
インシアネート（商品名：コロネートＥ　Ｈ、旭硝子（
→ｊ［）２重量部をキシレン４０重９二部に溶解し、上
記の層の上に浸漬塗布し、１００”０．４０分間乾燥し
て５μ厚の表面層を設けて電子写真感光体とした。

こうして得られた感光体に対し、−次＋６［１１コロナ
帯電、二次ＡＣコロナ帯電、同時画像露光、全面光照射
、乾式トナー現像、普通紙への転写、ウレタンゴムブレ
ード（厚さ２■、角度３０°、圧力１０Ｐ′Ｎ／ｃｒｎ
）によるクリーニングプロセスから成る複写機で評価し
た。画１象は、非常に良質でクリーニング性も良好であ
った。また、３万枚の耐久試験の後にも感光体表面の傷
はほとんどなく、クリーニング性の劣化はなかった、 実施例６ Ｓｅ２００ｒｉ蒸発皿に計りとり、蒸発温度３００°Ｃ
１基体（ＡＩ！ドラム）温度６７゛Ｃ１系内真空度Ｉ　
Ｘ　１０’　ｔｏｒｒで３５分間蒸着を実施し、６μ膜
厚の光導電層を形成させた。

一方、実施例５で用いたのと同様の溶剤塗工型樹脂液を
上記感光体に浸漬法で２μ厚となるように塗布し、１０
０°Ｃ９６０分間乾燥させ表面保護層とした。

この感光体をセレン感光体を用いる複写機に入れ、画像
を見たところ、良好な画像が得られた。保護層は膜厚が
薄く、残留電荷の蓄積がなく、かぶシを生ずることもな
かった。耐久性を評価すると５万枚でも異常はなかった
。

ところが、保護層を設けなかったセレン感光体は、２万
枚で感光体表面にキズが現れ、クリーニング性の劣化を
生じた。このことからも保護層の効果が大きいことが認
めらｆした。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 溶剤塗工型のフッ素樹脂を含有する表面層を有すること
   を特徴とする電子写真感光体。