JPS5968748A - クリ−ニング特性に優れた電子写真感光体 - 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】 本発明はクリーニング特性に優れた電子写真感光体に関
し、より詳細には導電性基体表面に設けられた感光層表
面にポリフッ化ビニリデン樹脂をまぶした電子写真感光
体に関する。

一般に電子写真法においては、感光体表面を一様に帯電
させた後これを画像露光し、現像剤により、顕像化させ
る。顕像化された現像剤は、転写紙にコロナチャージャ
ー等により転写されるがその一部は感光体表面上に残留
するため、これをファーブラシ、磁気ブラシ、クリーニ
ングブレード等の手段で回収している。またこの帯電、
現像、転写、クリーニングを一工程とし、これを繰り返
すことにより複数の複写物を得ている。

この電子写真法に使用されている感光体としては、Ｓｅ
１α−８ｉ等のアモルファス感光体や、Ｃｄ５１ＺｎＯ
等の無機顔料を樹脂に分散させた無機感光体、フタロシ
アニン、ペリレン、アゾ等の有機顔料を電荷発生物質と
して電荷輸送媒質中に分散させた感光体が知られている
が製造の容易性から判断すれば、樹脂に顔料を分散させ
る無機或いは有機感光体が有利である。その反面、Ｚｎ
Ｏを使用したものは、耐刷能力を欠け、またＣｄＳを使
用したものは、感光材料の有害性や製造時及び使用後の
感光体の廃棄或いは処理の問題から有機感光体が有利に
用いられるものである。

この有機感光体の一形態として、ポリビニルカルバゾー
ル系樹脂を主体とする電荷輸送媒質中にフタロシアニン
、ペリレン、ジスアゾ顔料を分散させたものが知られて
いるがポリビニルカルバゾール系樹脂の特徴として、造
膜性を有する反面、もろさもあり、繰り返し使用中に、
感光層にヒビ割れが生じたり、感光層が、基板から剥れ
たりし、耐久性に欠けるものである。またポリビニルカ
ルバゾール系樹脂を用いた感光体は、現作時、或いはク
リーニング時に現像剤との摺擦力で現像剤中の樹脂又は
極性染料により薄膜が形成される、いわゆるフィルミン
グ現象が生じ易く、シばしば研摩剤や有機溶剤等でリフ
ァイニングしなければ複写画像はカブリの多いものしか
得られないという欠点もあり、概して寿命の短い感光体
でもある。

即ち本発明の目的は、ポリビニルカルバゾール系樹脂を
主体とする電荷輸送媒質中に有機顔料を分散させたタイ
プの有機感光体において、上記欠点の改良された有機感
光体、特に耐久性及びクリーニング特性に優れた有機感
光体を提供するにある。

本発明の他の目的は、ポリフッ化ビニリデン樹脂を使用
することにより、耐久性及びクリーニング特性が顕著に
改良された有機感光体を提供するにある。

本発明によれば、ポリビニルカルバゾール系樹脂を主体
とする電荷輸送媒質及び該媒質中に電荷発生顔料とポリ
ビニルカルバゾール系樹脂１００重量部当り１１乃至４
０重量部のポリオレフィン・　　系ワックスを分散させ
て成る感光層を導電性基体表面に設けた電子写真感光体
において、前記感光層表面に０．００００１乃至０．０
１ｒ／ＣｒｆＬ２の量のポリフッ化ビニリデン樹脂微粉
末をまぶしたことを特徴とする電子写真感光体が提供さ
れる。

本発明において使用するポリビニルカルバゾール系感光
体としては、電子写真の分野で周知のものが何れも使用
できる。例えば、下記反復単位−ＣＨ，−ＣＪＩ− から成る重合体であって、それ自体造膜性を有し且つ性
質において電子供与性の樹脂であるが、本発明において
は、この核置換体、例えばハロゲンまたは、ニトロ置換
体等をも同様に用いることができる。

また、本発明に使用し得る有機顔料とは、光を受けて荷
電キャリアを発生するものであれば電子写真の分野で周
知のものが何れも使用できる。例えば、フタロシアニン
系顔料、ペリレン系顔料、キナクリドン系顔料、ピラン
トロン系顔料、ジスアゾ系顔料、ポリスアゾ顔料等を挙
げることかできる。これら有機顔料のうちでも感光波長
領域が可視部に多いペリレン系顔料が有利に使用される
。

これら有機顔料は、顔料の種類によっても相違するが、
ポリビニルカルバゾール系樹脂１００重量部当り１乃至
５０ｎ量部、特に５乃至３０重量部の童で使用する。即
ち上記範囲よりも少ない場５− 合には満足すべき感度が得られず、また上記範囲よりも
多い場合には初期飽和帯電電位が低下すると共に感度も
低下する傾向を示す。

本発明においては、まず前述したポリビニルカルバゾー
ル系樹脂を主体とする電荷輸送媒質中に、上記電荷発生
顔料とともにポリオレフィン系ワックスを分散させ、こ
れを導電性基体表面に感光層として設ける。ポリオレフ
ィン系ワックスとしては、低−１中−或いは高密度のポ
リエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、エチレ
ン−プロピレン共重合体ワックス、酸化ポリエチレンワ
ックス、酸変性ポリエチレンワックス、酸変性ポリプロ
ピレンワックス等を挙げることができる。

これらのポリオレフィン系ワックスは一般に粘度法によ
る平均分子量が１０００乃至１００００特に３０００乃
至７０００の範囲にあることが望ましく、その軟化点（
環球法、＃５Ｚ（２５３１）は９５乃至１６５℃特に１
００乃至１４０℃の範囲にあることが望ましい。

このポリオレフィン系ワックスとしては、ポリ６− エチレンワックスやポリプロピレンワックスの無極性の
ものから、酸化ポリエチレンワックスや酸変性ポリオレ
フインワックスのように有極性のもの迄広範囲に変化さ
せ得る。

酸化ポリエチレンワックスは、原料ポリエチレンを溶融
状態或いは溶液乃至は分散液状態で分子状酸素により酸
化することにより得られ、この内でも密度が０．９２乃
至０−９８　ｙ　／ｃｒ−酸価が１０乃至７０の範囲に
あるものが好適に使用される。

酸変性ポリオレフインワックスは、原料のポリエチレン
ワックスやポリプロピレンワックスにアクリル酸、メタ
クリル酸、フマル酸、マレイン酸、テトラヒドロフタル
酸、無水マレイン酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水
イタコン酸等のエチレン系不飽和カルボン酸乃至はその
無水物を末端処理、グラフト共重合体等の手段で導入し
たもので、密度が０．９２乃至１．２０　ｔ　／ｃｃ、
、酸価が１０乃至７０の範囲にあるものが好適に使用さ
れる。

本発明においては上述したポリオレフィン系ワックスを
例えば加熱した芳香族溶媒に溶解せしめ、これを冷却す
ることにより微粒子化して使用する。

この様にポリオレフィン系ワックスを微粒謁弧ることに
よって、ポリオレフィン系ワックスを有機顔料トともに
ポリビニルカルバゾール系樹脂中に容易に均一分散させ
ることが可能となり、またこの分散組成物は導電性基体
に対して優れた密着性を有し、また当該組成物自体、耐
摩耗性等の機械的特性に優れたものとなる。

これはポリオレフィン系ワックス自体が柔軟な樹脂であ
ることに起因してポリビニルカルバゾール系樹脂中に均
一に分散させた微粒子化したポリオレフィン系ワックス
により本来有しているポリビニルカルバゾール系樹脂の
もろさを和らげることが可能となるためと考えられる。

本発明において、前述したポリオレフィン系ワックスは
ポリビニルカルバゾール系樹脂１００重量部当り、１１
乃至４０重量部、特に１２乃至２０重量部の量比で用い
ることも重要でおる。即ち、ポリオレフィン系ワックス
の世が上記範囲よりも低い場合には、結着力や耐久性の
向上、クリーニング性、トナー転写性、フィルミング防
止性更には耐摩耗性の改善が本発明の場合に比して不満
足なものとなり、また後述する如くポリフッ化ヒニリデ
ン樹脂を表面に丑ぶす場合に該樹脂が表面に均一分散さ
せることが困難となる不都合も生ずる。更にポリオレフ
ィン系ワックスの量が上記範囲よりも多い場合には、微
粒子化したポリオレフィン系ワックスの表面露出量が多
くなり表面が著しく粗面化し、かえってクリーニング性
は不満足なものとなるばかりか、機械的特性もかえって
悪くなる。また光感度やその他の電子写真学的特性も不
満足なものとなる。

本発明においては、上記ポリオレフィン系ワックスが分
散された感光組成物を予め導電性基体の表面に塗布する
。この感光組成物の層は、乾燥被覆としてろ乃至６０μ
、４ｆ、ｖｃ８乃至１５μの範囲にあることが電子写真
学的特性の点で望ましい。

丑たこの感光組成物には、感光層の機械的強度を増大さ
せ、更に導電性基体への密着性を向上させる目的で、そ
れ自体光導電性を有しないバイン９− ダー、例えばポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリカ
ーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、キシレン樹脂、ア
クリル樹脂、スチレン−ブタジェン共重合体等を用いる
ことができ、これらのバインダーは前述したポリビニル
カルバゾール系樹脂１００重量部当す０．１乃至５０重
量部、特［１０乃至６０重量部の量で使用し得る。更に
感光体自体の電子写真的特性を一層改善させる目的でハ
ロナフトキノン類、フェナントレン、ピレンやベンゾキ
ノン類を官有させることももちろん可能である。この場
合ハロナフトキノン類はポリビニルカルバゾール系樹脂
１００重量部当り１〜４０重量部含有させるのがよく、
またハロナフトキノン類を使用する場合にはフェナント
レン又はピレンと組合わせて使用するのが一層好しい。

またベンゾキノン類はポリビニルカルバゾール系樹脂１
００重量部当り１乃至５０重量部の量比で加えることに
より、感光体の繰り返し特性を一層顕著に向上させ得る
ものである。

塗布用組成物を調製するに際しては、先ず、ボ１０− リオレフイン系ワックスを芳香族系溶媒例えば熱トルエ
ン中に溶解させ、次いでこの溶液を急速冷却することで
微粒子化したポリオレフィン系ワックスの粒子が得られ
る。次にポリビニルカルバゾール系樹脂に対する常温で
の良溶媒例えばテトラヒドロフラン、ジクロルエタン或
いバドルエン−シクロヘキサノン等に有機顔料及び前述
した微粒子化したポリオレフィン系ワックスを超音波照
射、剪断撹拌等の手段で分散させ、次いでこの分散液中
にポリビニルカルバゾール系樹脂を溶解させる。

形成される塗布液の固形分濃度は塗布作業性の点で５乃
至１２重量％の範囲にあることが望ましい。

また、導電性基体としては、アルミニウム、銅、錫、ブ
リキ等の金属箔や板を、シート或いはドラム状にしたも
のが使用され、これらの金属を二軸延伸ポリエステルフ
ィルム等のフィルム基体やガラス等に真空蒸着、スパッ
タリング、無電解メッキ等の手段で施したものや、ネサ
（ＮＥＳＡ）ガラス等が使用される。

更に本発明において重要なｔｐ！ｊｅは、導電性基体表
面に形成された前記感光層表面にポリフッ化ビニリデン
樹脂をまぶすことにある。

本発明において、導電性基体表面に予め形成されたｔｙ
光層表面は、それ自体不溶性のポリオレフィン系ワック
スが微粒子状で分散されている結果として、このワック
スが表面に露出しており、通常０．１μ乃至５μＣＪＩ
Ｓ　　Ｂ１２Ｏ３）の表面粗さをＭしている。このため
微粉状のポリフッ化ビニリデン樹脂を極めて容易に捷ぶ
すことが可能となる。

本発明において使用するポリフッ化ビニリデン樹脂とし
ては粒径５ミクロン以下の微粉末状のものを好適に使用
しイ↓Ｉる。このポリフッ化ビニリデン樹脂は、凹凸の
ある感光層の四部に支持されるために、上記範囲よりも
粗大な粒径のものを使用した場合には、感光層表面から
容易に離脱してし１うおそれがあるからである。

またポリフッ化ビニリデン樹脂は、主鎖中にＣ−Ｈ結合
を有するためにポリオレフィンワックス等となじみやす
く、このために感光層表面に均一に分散し且つ支持され
ることが可能である。一方テフロンの如きＣ−Ｈ結合を
有さないフッ素樹脂の場合には、分散性が悪く凝集して
しまい、均一に分散させることが困難である。

本発明においては、導電性基体表面に形成されたポリオ
レフィンワックスを分散させて成る感光層表面に、例え
ばスプレー噴霧等により０．００００１乃至０．０１　
ｆ　／ｃｍ”の範囲でポリフッ化ビニリデン樹脂微粉末
を１ぶす。上記範囲よりも犬であると、電子写真学的特
性の点で重重しくなく、上記範囲よりも小であるとポリ
フッ化ビニリデン樹脂を使用した特有の結果が得られな
い。

上述した様に本発明の電子写真感光体はその表面にポリ
フッ化ビニリデン樹脂微粉末が均一に分散されており、
その結果としてポリフッ化ビニリデン樹脂特有の表面特
性を有するものである。

即ち摩擦係数が非常に小さく、その結果として残存トナ
ー粒子等のクリーニングが容易であり、複写紙粉も残ら
ないという顕著な作用効果が達成される。また耐摩耗性
にも優れ、感光体表面をブ１６− レード等を摺擦してクリーニングを行った場合にも、表
面に傷が入らず、機械寿命を著しく増大するものである
。

本発明を次の例で説明する。

実施例１゜ 以下の方法により感光板を作製した。

上記秤量した薬品をステンレス製ボールミルに入れ、２
昼夜分散した後、均一に分散溶解した感光液を得た。次
に、上記感光液を厚さ８０μのアルミニウム板上にワイ
ヤーバーにて塗工し、８〇１４− ℃オーブン中で１時間乾燥し、乾燥後の層厚が１２μの
感光板を作製した。

次に、ポリフッ化ビニリデン樹脂微粉末のイソプロピル
アルコール分散液を感光体に吹き付けた後、５０℃オー
ブン中に約１０分放置乾燥した。

乾燥後、感光体表面に付着したポリフッ化ビニリデン樹
脂微粉末の車量を測定した結果、０．００１てブレード
クリーニングを用いているＰＰＣ複写機三田工業ＫＫ製
ＤＣ−１９１に装着し、耐久テストを行なった。

その結果、６０００枚のコピーを行なった後も、感光体
表面上には、ブレードによるキズ、及びトナー樹脂等に
よる汚れがまったく発生セず、かつ、画像も１枚目とほ
とんど変化のない鮮明な画質で、の代ワりにテフロン微
粉末（ヘキスト社ｆｆホスタフロン）を使用した以外は
実施例１とまったく同様のテストを行なった。

その結果、テフロン微粉末をまぶした効果はあられれず
、５０００枚のｃｏｐｙを行なった後の感光体表面はブ
レードによるキズが目立ち、かつ比較例２゜ 実施例１で行なったテストでポリフッ化ビニリデン樹脂
微粉末を感光体に付着させなかった以外は、実施例１と
まったく同様の方法でテストを行なった。

その結果、５［１００枚のコピーを行なった後の感光体
表面はブレードによるキズが目立ち、

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の１１＆光体の使用前の顕微鏡写真で
あり、 第２図は、実施例１、第３図は比較例１、第４図は比較
例２のそれぞれの使用後の感光体の顕微鏡写真である。 特許出願人　　三田工業株式会社 厩−′ １７− １１　図 第　３　図 手続補正書（方式） ％式％ １　事件の表示 昭和５７年特許願第１７８４４６号 ２　発明の名称 クリーニング特性に優れた電子写真感光体３、補正をす
る者 事件との関係　　特許出願人 ４１遁　　　大阪市東区玉造１丁目２番２８号名称　（
６１５）三田工業株式会社 ４、　代　　理　　人　　〒１０５ 住所　　　東京都港区愛宕１丁目６番７号愛宕山弁護士
ビル５、補正命令の日付 昭和５８年２月２２日（発送日） ６、補正の対象 委任状及び明細書の図面の簡単な説明の欄７、補正の内
容 ■、明細書の図面の簡単な説明の欄 （１）明細書第１６頁下から２行目乃至末行に「感光体
の使用前の顕微鏡写真」とあるのを、「感光体表面組織
の使用前の顕微鏡写真（５０倍）」に訂正する。 （２）同第１７頁第２乃至６行目に「感光体の顕微鏡写
真」とあるのを、「感光体表面組織の顕微鏡写真（１０
０倍）」に訂正する。 以上 ＝２− ３７３−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　ポリビニルカルバゾール系樹脂を主体とする
   電荷輸送媒質及び該媒質中に電荷発生顔料とポリビニル
   カルバゾール系樹脂１００重量部当り１１乃至４０重量
   部のポリオレフィン系ワックスを分散させて成る感光層
   を導電性基体表面に設けた電子写真感光体において、 前記感光層表面に０．００００１乃至０．０１ｆ／Ｃ１
   ｎ！の量のポリフッ化ビニリデン樹脂微粉末をまぶした
   ことを特徴とする電子写真感光体。 （２１前記ポリフッ化ビニリデン樹脂微粉末が５ミクロ
   ン以下の粒径を有する特許請求の範囲第１項記載の電子
   写真感光体。