JPH02207268A - 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】 産業上の利用分野 本発明は、電子写真感光体に関し、詳しくは感光層の上
に保護層を有する電子写真感光体に関する。

従来の技術 電子写真複写機は、年々高速化し、多様な紙サイズを複
写できるものが開発されている。これに伴ない、感光体
もそれに対応できるような高性能のものが要求されてい
る。

また、近年、感光体機能を複数の部材に分担させる機能
分離型電子写真感光体が、電荷保持性、繰返し安定性、
光応答性、分光特性、機械的強度などの電子写真特性の
改善のために、数多く提案されている。それ等の１つに
耐久性の改善かあけられる。

耐久性としては、感度、残留電位、帯電能、画像ボケな
どの電子写真物性面の耐久性、および摩擦による感光体
表面の摩耗やひっかき傷などの機械的耐久性に大別され
るか、特に機械的耐久性に劣ることか感光体の寿命を決
定する大きな要因となっており、機械的耐久性の優れた
感光体の開発が望まれている。また、感光体の表面層は
特に高温下、コロナ帯電時に生ずるオゾンによって生成
する低抵抗物質の付着、或いはトナーのクリーニング不
良に基づくフィルミンク、融着といった画質劣化を引き
起こす要因となっており、そのため前記の機械的耐久性
と共に各種の付着物に対する離型性も求められている。

この様な要求を満たずなめに、即ち、摩耗やひっかき傷
に対する機械的耐久性を向上し、更に離型性、碗水性も
加え、トナー融着などを防止するために保護層を感光体
表面に設けると有効であることは公知である。

本発明が解決しようとする課題 しかしながら、この様な電子写真感光体ではその電気特
性上の性能として感度低下か引き起こされたり、また帯
電露光を繰り返した際に、明部電位か変動し安定性に欠
けてしまうなどの問題か発生し、高耐久性でかつ高感度
で繰返し使用時に安定した特性を有する感光体の実用化
が難しいのか現状であった。

本発明は、前記の要求に応える高耐久性を有する電子写
真感光体を提供するものである。即ち、本発明の目的は
、摩擦による表面の摩耗やひっかき傷の発生などに対し
て耐久性を有し、画像ボケのない高品位の画像が得られ
る高耐久性を有する電子写真感光体を提供することにあ
る。本発明の他の目的は、繰返し電子写真プロセスにお
いて残留電位の蓄積がなく、常に高品位の画像が得られ
る高耐久性を有する電子写真感光体を提供することにあ
る。

課題を解決するための手段 本発明者等は、感光層表面に特定の樹脂及び金属化合物
を用いることにより上記の目的が達成されることを見出
たし、本発明を完成するに至った。

本発明は、基体上に、感光層及び保護層を有する電子写
真感光体において、保護層か、アルコール可溶性樹脂と
微粒子状の導電性金属化合物とを少なくとも含むことを
特徴とする。

以下、本発明の詳細な説明する。

図面は、本発明の電子写真感光体の層構成を説明する為
の模式的断面図である。第１図及び第２図は、感光層か
単層ＷＩ造である場合を示し、第１図においては基体上
１上に感光層２及び保護層４が設けられており、また、
第２図においては、更に、導電性基体１と感光層２との
間に下引き層３か設けられている。また、第３図ないし
第８図は、いずれも基体１上に、電荷発生層２１と電荷
輸送層２２とに機能分離された積層′Ｍ４造を有する感
光層が形成されており、更に表面に保護層４か設けられ
ている。そして、第５図及び第６図においては２、基体
１上に下引き層３が設けられている場合を示し、第７図
及び第８図においては、更に保護層と感光層との間に中
間層５か設けられた場合を示す。

基体としては、電子写真感光体において使用される公知
のものか使用できる。

基体上には、所望に応じて下引き層か設けられていても
よい。下引き層形成用材料としては、ポリビニルブチラ
ール、シランカップリング剤、ポリビニルピリジン、ポ
リビニルピロリドン、フェノール樹脂、ポリビニルアル
コール、ポリ−Ｎ−ビニルイミダゾール、ポリエチレン
オキシド、エチルセルロース、メチルセルロース、エチ
レンアクリル酸エステル共重合体、カゼイン、ポリアミ
ド、にかわ、セラチン等、公知のものが使用できる。

それ等は、それぞれに適した溶剤に溶解されて基体上に
塗布される。下引き層の膜厚は、一般に０．２〜２μｍ
に設定される。

本発明において、感光層は単層構造でも積層構造でもよ
い。単層構造の場合としては、色素増感されたＺｎＯ感
光層、Ｃ，ｄ　Ｓ感光層や、電荷発生物質を電荷輸送物
質に分散させた感光層などをあけることかできる。

また、積層構造の場合には、電荷発生層と電荷輸送層と
に機能分離されたものかあけられる。基体の上における
電荷発生層と電荷輸送層の積層順序は、いずれか先であ
ってもよい。

電荷発生層は、電荷発生物質を必要に応じて結着樹脂に
分散させて形成される。電荷発生物質としては、例えば
セレン及びセレン合金；ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、Ｃｄ５Ｓｅ
、ＺｎＯ及びＺｎＳ等の無観光導電体；金属又は無金属
フタロシアニン顔料：ビスアゾ顔料、トリスアゾ顔料等
のアゾ系顔料；スクェアリウム化合ｅＡニアズレニウム
化合物；ペリレン系顔料；インジゴ顔料；キナクリドン
顔料；多環キノン顔料；シアニン色素：キサンテン染料
：ポリーＮ−ビニルカルバゾ°−ルとトリニトロフルオ
レノン等からなる電荷移動錯体；ピリリウム塩染料とポ
リカーボネート樹脂からなる共晶錯体等があげられる。

結着樹脂としては、周知のもの、例えは、ポリカーボネ
ート、ポリスチレン、ポリエステル、ポリビニルブチラ
ール、メタクリル酸エステル重合体又は共重合体、＃酸
ビニル重合体又は共重合体、セルロースエステル又はエ
ーテル、ポリブタジェン、ポリウレタン、エポキシ樹脂
等が用いられる。

電荷輸送層は電荷移動物質を主成分として構成される。

電荷移動物質としては、可視光に対して透明であり、か
つ、電荷輸送能力を有するものであれば特に制限される
ものではなく、具体的には、イミダゾール、ピラゾリン
、チアゾール、オキサジアゾール、オキサゾール、ヒド
ラゾン、ケタジン、アジン、カルバゾール、ポリビニル
カルバゾール等、及びそれらの誘導体、トリフェニルア
ミン誘導体、スチルベン誘導体、ベンジジン誘導体等が
あけられる。必要に応じて結着樹脂か併用されるか、結
着樹脂としては、例えは、ポリカーボネート、ボリアリ
レート、ポリエステル、ポリスチレン、スチレン−アク
リロニトリル共重合体、ポリスルホン、ポリメタクリル
酸エステル、スチレン−メタクリル酸ニスデル共重合体
等があけられる。

感光層の上には、所望によって中間層か形成される。中
間層は、電荷注入阻止層としての役割を果す材料が使用
される。例えは、高分子化合物の例として、エポキシ樹
脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン
樹脂、硝化綿、塩化ビニリデン樹脂、シリコーン樹脂、
フッ素樹脂、ジルコニウムアルコキサイドとシランカッ
プリング剤との硬化物等が使用でき、無機化合物の例と
して、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、シリカ、Ｓ　ｅ　
、　Ｓ　、　Ａ　Ｓ　２０３等が使用できる６中間層は
、公知の方法によって形成することかでき、その膜厚は
、３μｍ以下、好ましくは、１μｍ以下に設定される。

電子写真感光体の表面には保護層か形成される。

本発明において保護層に用いるアルコール可溶性樹脂は
、ポリビニルブチラールはじめとするポリビニルアセタ
ール類、ポリビニルピリジン、ポリビニルピロリドン、
ポリビニルメチルエーテル類、フェノール樹脂、ポリビ
ニルアルコール、ポリＮ−ビニルイミタゾール、ポリエ
チレンオキサイド、セルロースエーテル類、ポリスチレ
ン、ポリアクリルアミド、ポリアミド樹脂、などがあげ
られる。

これ等の樹脂を溶解するための溶剤としては、メタノー
ル、エタノール、ブタノール、プロパツール等のアルコ
ール、これらの混合溶剤、あるいはこれらと水、ベンセ
ン、トルエン、キシレン、クロロホルム、＃酸エチル、
ペンシルアルコール、テトラヒドロフラン、ジメチルホ
ルムアミド等を必要に応じて添加した混合溶剤を使用で
きる。

本発明において、アルコール可溶性樹脂を用いることの
第１の利点は、アルコール類を溶剤として用いることか
できるため、微粒子状の導電性金属化合物の分散安定性
かよいことにある。第２の利点は、保護層を積層したと
き、下層である感光層に対する弊害か少いことにある。

すなわち、アルコール頻を溶剤として用いることにより
、感光層への浸食や感光層からの感光層構成材料の拡散
が防止できることにある。

本発明において用いる微粒子状の導電性金属化合物とし
ては、酸化錫、酸化バナジウム、酸化チタン、酸化亜鉛
、酸化インジウム等の金属酸化物をあげることかできる
。具体的には、酸化錫として、三菱金属■製のＳ−１及
びＴ−１、触媒化成■製の商品名：　ＥＬＣＯＨＴＬ−
１２０及びＴＬ−３０−３、酸化バナジウムとして、新
興化学■製の三酸化バナジウム、二酸化バナジウム、十
三酸化穴バナジウム、酸化チタンとして、石原産業■製
のＥＴ３００Ｗ等か例示される。

これら金属酸化物は、平均粒径０．３μｍ以下のものか
好ましく使用される。

アルコール可溶性樹脂と微粒子状の導電性金属化合物と
の混合重量比は１　：９〜８：２、好ましくは２−８〜
６：４の範囲が適当である。上記範囲よりアルコール可
溶性樹脂の割合が少ない場合には、保護層の機械的強度
の低下か著しく、他方割合か多い場合には、残留電位の
増加を始めとする電気特性上の劣化を生じる。

保護層の膜厚は、０．１〜１０μｍ、好ましくは２〜６
μｍの範囲が適当である。上記範囲よりも膜厚が薄い場
合には、耐摩耗性を始めとする保護層の機械的強度の低
下が現れ、他方厚い場合には、電子写真特性上の繰返し
安定性や環境安定性に欠ける。

本発明における保護層を形成するためには、分散塗布液
を調整することか必要となる。アルコールを主な溶剤と
する前記樹脂溶液に導電性金属化合物を添加・混合し均
一に分散させる。分散手段としては一般的な分散手段、
即ち、ペイントシェーカー、ホモジナイザー、超音波、
ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル等
を用いることかできる。

得られた分散液を塗布するには、例えば、浸漬コーティ
ング法、スプレーコーティング法、ブレードコーティン
グ魔法、スピンナーコーティング法、ビートコーティン
グ法、カーテンコーティング法などのコーティング法を
用いることができるが浸漬コーティング法か本発明の特
徴を生かすためには最も適する。乾燥は１０〜１００°
Ｃ２好ましくは２０〜１５０℃の範囲の温度で５分〜５
時間、好ましくは１０分〜２時間の時間で送風乾燥機ま
たは静止乾燥下で行うことができる。

実施例１ アルミニウムパイプ（外径８４ｎ＋＋ｎ、長さ３６０ｍ
ｍ）を基体としてこれに下記構造式のポリビニルアセタ
ール樹脂の５％ｎ−プロピルアルコール／水混合れもモ
ル％） ０．５μｍ厚の下引き層を設けた。

粒状三方晶セレン８７重量部と塩化ビニル−酢酸ビニル
共重合体（商品名ツルージョン・ビニル・ＶＭＣＨ・ユ
ニオン・カーバイド社製）１３重量部を酢酸ｎ−ブチル
２００重量部に溶解した溶液とをアトライターで２４時
間分散した。次いで、この分散液３０重量部に対し＃酸
ｎ−ブチル５７重量部を加え稀釈させ、浸漬塗布液とし
た。

下引き層が形成されたアルミニウムパイプ上にこの浸漬
塗布液を塗布した。すなわち、浸漬塗布槽中で１００＋
ｎｍ／分の速度で引き上げ、１００℃において５分間加
熱乾燥し、厚さ０．１μｍの電荷発生層を積層させた。

次にＮ、Ｎ　′−ジフェニルーＮ、Ｎ′−ビス（３−メ
チルフェニル）　−［１，１′−ビフェニル］−４，４
′−ジアミン１０重量部、ポリカーホネートＺ樹脂１０
重量部をモノクロルベンゼン８０重量部に溶解し、電荷
輸送塗布液を調製した。この液を前記電荷発生層上に塗
布し、１００°Ｃ６０分熱風乾燥し２５μｍ厚の電荷輸
送層を形成した。

保護層用の塗布液は次のように調製しな。

あらかじめ２２０重量部のメタノール、１５０重量部の
ｎ−ブタノール及び４０重量部の水の混合溶剤に、４５
重量部のポリアミド樹脂（商品名：Ｔ−８ナイロン、ユ
ニチカ■製）を溶解させた樹脂溶液に５５重量部の酸化
錫＜ｓ−ｉ　、三菱金属■製）を添加・混合した。

これに１／１６ｉｎｃｈ径のステンレス・スチール・シ
ョットを加え、ペイン１へ・シェーカーで４時間分散さ
せた。この分散塗布液を用い、前記電荷輸送層上に浸漬
塗布法により塗布し、１００℃１０分熱夙乾燥し５膜厚
の保護層を形成した。

この様に製造した電子写真感光体を、複写機（富士セロ
ックス■製複写機５０３０改造機）に装着し、暗部電位
ＶＤが一８００Ｖになる様に調整した後、２ｅｒｃ＋／
−の露光を与えたときの明部電位Ｖ［を測定した。その
後１０万枚コピーの耐久試験を行い、暗部電位ＶＤ、明
部電位ＶＬの変化を測定した。

同時に画質評価を行った。結果を第１表に示す。

実施例２ あらかじめ、フェノール樹脂（商品名プライオーフェン
Ｊ−３２５、大日本インキ化学工業■製、不揮発分５９
％）７６重量部をメタノール２２０重量部、ｎ−ブタノ
ール１５０重量部と混合し樹脂溶液を用意した。これに
５５重量部の酸化錫（Ｔ−１、三菱金属＠製）を添加混
合し、実施例１と同様に保護層用の分散塗布液とした。

実施例１と同様に保護層を含む電子写真感光体を作製・
評価した。結果を第１表に示ず。

実施例３ あらかじめポリビニルブチラール樹脂（商品名：エスレ
ックＢＭ−１、槽水化学工業■製）４５重量部をメタノ
ール２７０重量部ｎ−ブタノール１５０重量部と混合し
、樹脂溶液を用意した。これに５５重量部の酸化チタン
（ＥＴ３００１４、石原産業■製）を添加・混合し、実
施例１と同様に分散・調製し、保護層用の分散塗布液と
した。実施例１と同様に保護層を含む電子写真感光体を
作製・評価しな。結果を第１表に示す。

比較例１ 実施例１において、保護層を設けないこと以外は同様に
して電子写真感光体を作製・評価した。

結果を第１表に示す。

比較例２ あらかじめ、ポリウレタン樹脂（レタン４０００、関西
ペイント社製）４５重量部をセロソルブアセテ−）４１
０重量部に溶解し、樹脂溶液を用意した。

実施例１と同様に、ポリアミド樹脂の代わりに上記樹脂
を用い、同様に酸化錫５５重１部を添加・混合した。実
施例１と同様に保護層を含む電子写真感光体を作成・評
価した。結果を第１表に示す。

発明の効果 本発明の電子写真感光体は、保護層として、アルコール
可溶性樹脂と微粒子状の導電性金属化合物とを含むもの
を使用するから、摩擦による表面の摩耗やひっかき傷の
発生などに対して耐久性を有する高耐久性のものであり
、また、繰返し電子写真プロセスにおいて残留電位の蓄
積かなく、常に画像ボケのない高品位の画像か得られる
という優れた効果を生じる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第８図は、それぞれ本発明の電子写真感光
体の模式的断面図である。 １・・・基体、２・・・感光層、２１・・・電荷発生層
、２２・・・電荷輸送層、３・・・下引き層、４・・・
保護層、５・−・中間層。 特許出願人　　富士セロックス株式会社代理人　　　　
弁理士　　液部　剛 第２図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）基体上に、感光層及び保護層を有する電子写真感
   光体において、保護層がアルコール可溶性樹脂と微粒子
   状の導電性金属化合物とを少なくとも含むことを特徴と
   する電子写真感光体。