JPH0683097A - 電子写真感光体及び電子写真装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、表面エネルギーを著しく低
くすることにより、転写効率が高く、転写ムラ等が起き
ない電子写真感光体を提供することにある。 【構成】 本発明は、少なくとも炭素原子とフッ素原子
を含有する表面層を有する電子写真感光体において、該
感光体表面のＸＰＳ測定による炭素原子とフッ素原子と
のｍｏｌ分率比Ｆ／Ｃが、 Ｆ／Ｃ＝０．０１〜１．０ である電子写真感光体及びそれを用いた電子写真装置、
並びにＪＩＳ規格Ｂ０６１で定義される十点平均表面粗
さＲｚが、 Ｒｚ＝７．０〜３０．０μｍ である表面形状の電子写真用転写材に用いる上記電子写
真感光体及びそれを用いた電子写真装置である。 【効果】 本発明は、表面エネルギーを著しく低くする
ことにより、転写効率が高く、転写ムラ等の画像欠陥が
ない高品質の画像を提供する電子写真感光体を可能にし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真感光体に関し、
特に転写不良の少ない高品位画像を実現する電子写真感
光体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来電子写真感光体に用いられる光導電
材料としては、酸化亜鉛、セレン、硫化カドミウム等の
無機材料が知られていた。有機系のポリビニルカルバゾ
ール、フタロシアニン、アゾ顔料等は、高生産性、無公
害性などの利点が注目され、光導電特性、耐久性等には
劣る欠点はあるものの広く用いられるようになって来
た。最近ではそれらの欠点も改善された新規材料が考案
されつつあり、特に光導電特性は無機系をしのぎつつあ
る。

【０００３】これらの電子写真感光体は複写機、レーザ
ービームプリンター等における電子写真プロセスにおい
て、帯電、露光、現像、転写、クリーニング、除電等の
作用を反復して受けるためさまざまな化学的、物理的耐
久性が要求される。特に感光体の表面エネルギー等の表
面物性は、感光体上の現像剤転写性、感光体の汚れ等に
関与し、高品質の画像を得るための重要な要素である。
一方前記の有機光導電材料は、単独では成膜性を有さな
いためバインダー樹脂とともに成膜されるのが一般的で
ある。従って表面エネルギー等の表面物性は、このバイ
ンダー樹脂の選択によりほとんど限定されるといっても
過言ではない。しかし光導電特性を満足するバインダー
樹脂はかなり限定されており、望ましい表面物性を得る
には至っていないのが実状である。有機光導電体を用い
た感光体に使用されるバインダー樹脂としては、ポリエ
ステル、ポリウレタン、ポリアリレート、ポリエチレ
ン、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリカーボネー
ト、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリイミド、ポリア
ミドイミド、ポリサルホン、ポリアリルエーテル、ポリ
アセタール、ナイロン、フェノール樹脂、アクリル樹
脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、アリ
ル樹脂、アルキッド樹脂、ブチラール樹脂等が挙げられ
るが、いずれも充分な低エネルギー表面を与えるもので
はない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】電子写真プロセスは、
帯電、露光、現像、転写、定着等のプロセスを経て画像
形成を行う。転写工程は、現像された現像剤を感光体上
から転写紙等の転写材に移し、最終的な画像を得るプロ
セスに当たる。従って、感光体の現像像を忠実に転写す
ることが、品質の高い画像を得るために要求される。現
像剤を転写する方法は、主に現像剤と反対極性の静電気
力によるが、それだけでは完全な転写は行われない。そ
の理由としては、現像剤と感光体との間に働く力は、静
電気力ばかりではなく、分子間力等をも含むからであ
る。特に、現像剤が大量に現像された部分では、感光体
側の現像剤にまで十分な静電転写力が及ばないため、極
性基による静電引力やファンデルワールス力等の分子間
力の影響で転写されない現像剤か感光体に残留してしま
う。その結果、転写不良による画像品質の低下や、廃現
像剤の増加等の弊害を生ずる。特に前述した従来の有機
感光体を用いた場合には、画像ベタ部の転写ムラや、文
字部の転写中抜け等の画像欠陥が生じ、さらには大量の
廃現像剤を廃棄しなければならない。

【０００５】また転写材の表面形状も転写に影響を与え
る。従来転写材はパルプ等の繊維を薄くすいたもの等が
用いられるが、完全に平坦な表面に加工するにはコスト
高等の問題があり、どうしてもある程度の凹凸を有する
表面となる。すると転写の際感光体と転写材の間に、図
５に示すような空気層を含んだ部分が生じざるを得な
い。空気層は誘電率が低く、感光層へ向かう静電気力を
弱め、前記転写不良を促進してしまう。特に感光層が５
０μｍ未満と薄い時にはその影響が大きく、従来の転写
材と感光体の組み合わせでは、前記転写不良を完全に解
決することはできなかった。

【０００６】本発明の目的は、電子写真特性を劣化させ
ることなく感光体の表面物性を向上させ、特には表面エ
ネルギーが低く、現像剤の転写特性を改良した電子写真
感光体を得ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、少
なくとも炭素原子とフッ素原子を含有する表面層を有す
る電子写真感光体において、該感光体表面のＸＰＳ測定
による炭素原子とフッ素原子とのｍｏｌ分率比Ｆ／Ｃ
が、 Ｆ／Ｃ＝０．０１〜１．０ であることを特徴とする電子写真感光体である。

【０００８】また、本発明は、ＪＩＳ規格Ｂ０６１で定
義される十点平均表面粗さＲｚが、 Ｒｚ＝７．０〜３０．０μｍ である表面形状の電子写真用転写材に用い、かつ少なく
とも炭素原子とフッ素原子を含有する表面層を有する電
子写真感光体において、該感光体表面のＸＰＳ測定によ
る炭素原子とフッ素原子とのｍｏｌ分率比Ｆ／Ｃが、 Ｆ／Ｃ＝０．０１〜１．０ であることを特徴とする電子写真感光体である。

【０００９】具体的には、バインダー樹脂並びにフッ素
置換化合物を含有させて表面層を形成する。また前記フ
ッ素置換化合物は好ましくは、少なくとも２種含有さ
れ、１種は前記バインダーと非相溶性であり、もう１種
は前記バインダーと相溶もしくは乳化可能である。２種
のフッ素置換化合物は、共存することで感光体表面に均
一に含有される。これにより本発明の電子写真感光体
は、表面エネルギーを従来の感光体に比べ低エネルギー
化し前記課題を解決することを可能にしている。

【００１０】Ｆ／Ｃｍｏｌ分率比は、０．０１未満では
表面エネルギーの低下効果が薄く、１．０を越えると膜
強度の低下や下層との接着性の低下を引き起こす。

【００１１】構成としては、導電性支持体上に少なくと
も感光層を有する電子写真感光体であり、前記感光体の
表面層が少なくともバインダー樹脂、並びにフッ素置換
化合物を含有させて表面層を形成することを特徴とす
る。フッ素置換化合物の具体例としては、フッ化カーボ
ンの他、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロ
ピレン、トリフルオロエチレン、クロロトリフルオロエ
チレン、フッ化ビニリデン、フッ化ビニル、パーフルオ
ロアルキルビニルエーテル等の重合体、共重合体、及び
それらを分子内に含有するグラフトポリマー、ブロック
ポリマー、界面活性剤等が用いられる。非相溶かつ粉体
状のフッ素置換化合物の場合、その粒径は０．０１〜５
μｍの範囲で使用可能であり、その分子量は３０００〜
５００００００の範囲で使用可能である。粉体の場合
は、バインダー樹脂と共に表面層組成物として分散され
る。分散の方法としては、サンドミル、ボールミル、ロ
ールミル、ホモジナイザー、ナノマイザー、ペイントシ
ェイカー、超音波等が使用される。フッ素置換化合物の
含有量は、感光体の表面層において４〜７０重量％が好
ましく、更に好ましくは１０〜５５重量％である。４重
量％以下では表面エネルギーの低下が不充分であり、７
０重量％以上では表面層の膜強度低下をひき起こす。フ
ッ素置換化合物を分散するバインダー樹脂としては、ポ
リエステル、ポリウレタン、ポリアリレート、ポリエチ
レン、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリカーボネー
ト、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリイミド、ポリア
ミドイミド、ポリサルホン、ポリアリルエーテル、ポリ
アセタール、ナイロン、フェノール樹脂、アクリル樹
脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、アリ
ル樹脂、アルキッド樹脂、ブチラール樹脂等が挙げられ
る。更に、反応性のエポキシ、（メタ）アクリルモノマ
ーやオリゴマーも混合後硬化して用いることが可能であ
る。

【００１２】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
同一層中で行われ本発明のフッ素置換化合物は表面層で
あるこの層に含有される。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。表面層を形成するのは電荷発生層ま
たは、電荷輸送層どちらの場合もある。いずれにして
も、本発明のフッ素置換化合物は表面層を形成する層に
含有される。単層感光層は５〜１００μｍの厚さが可能
であり、より好ましくは１０〜６０μｍである。電荷発
生材料や電荷輸送材料は２０〜８０重量％含有し、より
好ましくは３０〜７０重量％である。積層感光体におい
ては、電荷発生層の膜厚は０．００１〜６μｍ、より好
ましくは０．０１〜２μｍである。電荷発生材料の量は
１０〜１００重量％、より好ましくは４０〜１００重量
％である。電荷輸送層の膜厚は５〜１００μｍ、より好
ましくは１０〜６０μｍである。電荷輸送材料の量は２
０〜８０重量％、より好ましくは３０〜７０重量％であ
る。

【００１３】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、多環キノン顔料、アゾ顔料、
ペリレン顔料、インジゴ顔料、キナクリドン顔料、アズ
レニウム塩染料、スクアリリウム染料、シアニン染料、
ピリリウム染料、チオピリリウム染料、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、硫化カドミウム等が挙げられる。本発明に用いら
れる電荷輸送材料としては、ピレン化合物、カルバゾー
ル化合物、ヒドラゾン化合物、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアニ
リン化合物、ジフェニルアミン化合物、トリフェニルア
ミン化合物、トリフェニルメタン化合物、ピラゾリン化
合物、スチリル化合物、スチルベン化合物等が挙げられ
る。

【００１４】本発明の電子写真感光体は、感光層の上に
保護層を積層してもよい。保護層の膜厚は０．０１〜２
０μｍが可能であり、より好ましくは０．１〜１０μｍ
である。保護層には前述した電荷発生材料または電荷輸
送材料や、金属及びその酸化物、窒化物、塩、合金、さ
らにはカーボン等の導電材料等を含有してもよい。また
この際、本発明のフッ素置換化合物は最表面層である保
護層にも含まれる。保護層に用いるバインダー樹脂とし
ては、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアリレート、
ポリエチレン、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリカ
ーボネート、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリイミ
ド、ポリアミドイミド、ポリサルホン、ポリアリルエー
テル、ポリアセタール、ナイロン、フェノール樹脂、ア
クリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹
脂、アリル樹脂、アルキッド樹脂、ブチラール樹脂等が
挙げられる。更に、反応性のエポキシ、（メタ）アクリ
ルモノマーやオリゴマーも混合後硬化して用いることが
可能である。

【００１５】本発明の電子写真感光体に用いられる導電
性支持体は、鉄、銅、ニッケル、アルミニウム、チタ
ン、スズ、アンチモン、インジウム、鉛、亜鉛、金、銀
等の金属や合金、あるいはそれらの酸化物やカーボン、
導電性樹脂などが使用可能である。形状は円筒形、ベル
ト状やシート状のものがある。また前記導電性材料は、
成型加工される場合もあるが、塗料として塗布したり、
蒸着してもよい。

【００１６】導電性支持体と感光層との間に、下引層を
設けてもよい。下引層は主にバインダー樹脂からなる
が、前記導電性材料やアクセプターを含有してもよい。
下引層を形成するバインダー樹脂としては、ポリエステ
ル、ポリウレタン、ポリアリレート、ポリエチレン、ポ
リスチレン、ポリブタジエン、ポリカーボネート、ポリ
アミド、ポリプロピレン、ポリイミド、ポリアミドイミ
ド、ポリサルホン、ポリアリルエーテル、ポリアセター
ル、ナイロン、フェノール樹脂、アクリル樹脂、シリコ
ーン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、アリル樹脂、ア
ルキッド樹脂、ブチラール樹脂等が挙げられる。

【００１７】本発明の電子写真感光体の製造法は、蒸
着、塗布などの方法が用いられる。塗布にはバーコータ
ー、ナイフコーター、ロールコーター、アトライター、
スプレー、浸漬塗布、静電塗布、粉体塗布等が用いられ
る。

【００１８】本発明における電子写真装置を図１に示
す。この電子写真装置、複写機、プリンター、ファクシ
ミリ等の出力装置として使用可能である。

【００１９】画像形成の工程は、帯電、露光、現像、転
写、クリーニング、及び除電の順で行うことを基本とす
る。まず、コロトロン、スコロトロン等の帯電器２にて
感光体表面に電荷を与えた後、光源４から光像が感光体
上に照射される。前記光像は感光中に電荷のキャリアを
発生させ、感光体の表面電荷を消去することにより静電
潜像を形成する。感光体１上に形成された静電潜像は、
現像機５にて現像される。

【００２０】現像剤により現像された像は、転写工程で
転写紙等の転写材に転写される。転写は主には現像剤と
反対極性の静電気力により行われ、コロトロン、スコロ
トロン、導電ブラシ、導電ローラー７等が用いられる。
同時に、加圧による転写効果を付与するために、加圧部
材が併用されることもある。

【００２１】転写後の残現像剤は、クリーニングにより
除かれる。クリーニング方式としては、装置の省スペー
ス化にともない、より簡略な装置構成を実現するために
も、ブレードクリーニングを採用するのが望ましい。ブ
レードクリーニングは、板状のポリウレタン等の弾性部
材を感光体上母線方向に突き当てただけの簡単な構成を
とる。ブレードクリーニングのつき当て方向は、感光体
の回転方向にブレード先端が向いた順方向、感光体の回
転方向と逆方向にブレード先端が向いたカウンター方
向、及び感光体とブレードとが垂直な場合等がある。ま
た、ブレードは単独ばかりではなく、複数を併用するこ
ともできる。また、補助的にクリーニングブラシ、ウェ
ブ、磁気ブラシ等を併用してもよい。

【００２２】

【実施例】次に、本発明の具体例を以下に示す。

【００２３】［実施例１］導電性酸化チタン（酸化スズ
コート、平均一次粒径０．４μｍ）１０重量部、フェノ
ール樹脂前駆体（レゾール型）１０重量部、メタノール
１０重量部、及びブタノール１０重量部をサンドミル分
散した後に、外径８０ｍｍ、長さ３６０ｍｍのアルミニ
ウムシリンダーに浸漬塗布し、１４０℃で硬化した後体
積抵抗５×１０⁹ Ω・ｃｍ、厚さ２０μｍの導電層を設
けた。

【００２４】次に、下記メトキシメチル化ナイロン（メ
トキシメチル化度約３０％）１０重量部

【００２５】

【化１】 及びイソプロパノール１５０重量部を混合溶解した後
に、前記導電層上に浸漬塗布し、１μｍの下引層を設け
た。

【００２６】次に、下記アゾ顔料１０重量部、

【００２７】

【化２】 ポリカーボネート樹脂（ビスフェノールＡ、分子量３０
０００）５重量部、及びシクロヘキサノン７００重量部
をサンドミルにて分散し、この分散液を前記下引層上に
浸漬塗布した後、０．０５μｍの電荷発生層を得た。

【００２８】次に、下記トリフェニルアミン１０重量
部、

【００２９】

【化３】 ポリカーボネート樹脂（ビスフェノールＺ、分子量２０
０００）１０重量部、モノクロロベンゼン５０重量部、
及びジクロロメタン１５重量部を撹拌混合した後、前記
電荷発生層上に浸漬塗布した。前記塗布済シリンダーを
熱風乾燥後、２０μｍの電荷輸送層とした。

【００３０】次に、フッ化カーボン微粉末（平均粒径
０．２３μｍ、セントラルガラス社製）１重量部、ポリ
カーボネート樹脂（ビスフェノールＺ、分子量８０００
０）６重量部、下記パーフルオロアルキルアクリレート
−メチルメタクリレートブロック共重合体（分子量３０
０００）０．１重量部、

【００３１】

【化４】 モノクロロベンゼン１２０重量部、及びジクロロメタン
８０重量部をサンドミルにて分散混合した。これに、前
記トリフェニルアミン（１）３重量部を加え混合溶解
し、スプレー塗布により前記電荷輸送層上に塗布し、５
μｍの保護層を設け感光体ドラムとした。

【００３２】［比較例１］実施例１の感光体において、
保護層を設けない電荷輸送層まで塗布した感光体を比較
例１の感光体ドラムとした。

【００３３】［Ｆ／Ｃ比ＸＰＳ測定］前記感光体表面を
剥離した後、ＶＧ社製ＥＳＣＡＬＡＢ２００−Ｘ型 Ｘ
線光電子分光装置にて表面元素の定量を行った。Ｘ線源
としてＭｇＣａ（３００Ｗ）を用い、２×３ｍｍの領域
について数Åの深さで測定した。実施例１の感光体表面
は、Ｆ原子５．２ｍｏｌ％、Ｃ原子８１．３ｍｏｌ％で
ありＦ／Ｃｍｏｌ分率比は０．０６４であった。比較例
１の感光体表面は、Ｆ原子は検出されずＦ／Ｃ比は０で
あった。図２にＸＰＳスペクトルを示す。

【００３４】［接触角］滴下式の接触角計（協和界面科
学製）により、前記感光体ドラム表面の純水に対する接
触角について比較した。その結果、実施例１の感光体の
接触角は１０８度と大きな値を示し、低エネルギー表面
を実現しているのに対し、比較例１は接触角８２度と小
さく低エネルギー表面は得られなかった。

【００３５】［転写効率］図１に示した装置に各感光体
をセットし、初期の転写効率を測定した。帯電はマイナ
ス極性のスコロトロンを用い、露光はハロゲンランプを
光源とした。現像剤は二成分のポジ極性現像材を用いマ
イナス極性のコロトロンにて行った。転写効率の測定
は、ハーフトーンベタパターンを単色で出力した際に、
転写材に転写された現像剤濃度と、感光体上に残留した
現像剤濃度を反射式マクベス濃度計で測定した後算出し
た。ハーフトーンベタパターンの画像濃度は、転写材上
の反射式マクベス濃度測定で０．８０とした。実施例１
では転写効率９３％と高かったのに対し、比較例１では
８６％と転写効率が低かった。また前記接触角の測定値
は、実際の転写効率と相関が取れることも判明し、表面
エネルギーの低下と共に転写効率の上昇が見られた。

【００３６】［転写ムラ］図１に示した装置に前記感光
体ドラムを投入し、ハーフトーンベタパターン画像を出
力した。実施例１の感光体は、均一な画像が得られた
が、比較例１の感光体については画像各所が転写不良に
より抜けてしまう転写ムラを生じた。以上の結果が示す
ように、転写効率同様転写ムラについても表面エネルギ
ーの低下が有効であった。

【００３７】［転写中抜け］図１に示した装置に前記感
光体ドラムを投入し、文字パターン画像を出力した。実
施例１の感光体は、均一な文字パターンが得られたが、
比較例１の感光体については文字パターンの輪郭以外の
部分が転写不良により抜けてしまう転写中抜けを生じ
た。転写抜けの生じた文字パターンの拡大写真を図３に
示した。以上の結果が示すように、転写効率同様転写中
抜けについても表面エネルギーの低下が有効であった。

【００３８】［実施例２］アルミシリンダー、導電層、
下引層、電荷発生層までは実施例１と同じものを用意し
た。

【００３９】次に、下記トリフェニルアミン１０重量
部、

【００４０】

【化５】 ポリカーボネート樹脂（ビスフェノールＺ、分子量２０
０００）１０重量部、モノクロロベンゼン５０重量部、
及びジクロロメタン１５重量部を撹拌混合した後、前記
電荷発生層上に浸漬塗布した。前記塗布済シリンダーを
熱風乾燥後、２０μｍの電荷輸送層とした。

【００４１】次に、フッ化カーボン微粉末（平均粒径
０．２３μｍ、セントラルガラス社製）３重量部、ポリ
カーボネート樹脂（ビスフェノールＺ、分子量８０００
０）５重量部、実施例１で用いたパーフルオロアルキル
アクリレート−メチルメタクリレートブロック共重合体
（Ａ−Ｂ型共重合体、分子量３００００）０．３重量
部、モノクロロベンゼン１１０重量部、及びジクロロメ
タン８０重量部をサンドミルにて分散混合した。これ
に、前記トリフェニルアミン（２）２．５重量部を加え
混合溶解し、スプレー塗布により前記電荷輸送層上に塗
布し、６μｍの保護層を設け実施例２の感光体ドラムと
した。

【００４２】この感光体はＦ原子１０．２ｍｏｌ％、Ｃ
原子７６．７ｍｏｌ％で、Ｆ／Ｃｍｏｌ分率比は０．１
３３であった。また純水に対する接触角は、１１３°で
あり十分に表面エネルギーが低かった。また、この感光
体を図１に示した装置に投入し、転写効率を測定したと
ころ９６％と良好な値を示した。画像については転写ム
ラ、転写中抜け両者とも良好な結果を得た。

【００４３】［実施例３］アルミシリンダー、導電層、
下引層、電荷発生層までは実施例１と同じものを用意し
た。

【００４４】次に、前記トリフェニルアミン（１）３重
量部、前記トリフェニルアミン（２）７重量部、ポリカ
ーボネート樹脂（ビスフェノールＺ、分子量２０００
０）１０重量部、モノクロロベンゼン５０重量部、及び
ジクロロメタン１５重量部を撹拌混合した後、前記電荷
発生層上に浸漬塗布した。前記塗布済シリンダーを熱風
乾燥後、２０μｍの電荷輸送層とした。

【００４５】次に、フッ化カーボン微粉末（平均粒径
０．２７μｍ、セントラルガラス製）３重量部、ポリカ
ーボネート樹脂（ビスフェノールＺ、分子量８０００
０）５５．５重量部、下記フッ素置換グラフトポリマー
（Ｆ含有量２７重量％、分子量２５０００）０．３重量
部、

【００４６】

【化６】 モノクロロベンゼン１２０重量部、及びジクロロメタン
８０重量部をサンドミルにて分散混合した。これに、前
記トリフェニルアミン（２）２．５重量部を加え混合溶
解し、スプレー塗布により前記電荷輸送層上に塗布し、
４μｍの保護層を設け実施例３の感光体ドラムとした。

【００４７】この感光体はＦ原子１１．３ｍｏｌ％、Ｃ
原子７５．５ｍｏｌ％で、Ｆ／Ｃｍｏｌ分率比は０．１
５０であった。また純水に対する接触角は、１１４°で
あり十分に表面エネルギーが低かった。また、この感光
体を図１に示した装置に投入し、転写効率を測定したと
ころ９６％と良好な値を示した。画像については転写ム
ラ、転写中抜け両者とも良好な結果を得た。

【００４８】［実施例４］アルミシリンダー、導電層、
下引層、電荷発生層までは実施例１と同じものを用意し
た。

【００４９】次に、前記トリフェニルアミン（１）３重
量部、前記トリフェニルアミン（２）７重量部、ポリカ
ーボネート樹脂（ビスフェノールＺ、分子量２０００
０）１０重量部、モノクロロベンゼン５０重量部、及び
ジクロロメタン１５重量部を撹拌混合した後、前記電荷
発生層上に浸漬塗布した。前記塗布済シリンダーを熱風
乾燥後、２０μｍの電荷輸送層とした。

【００５０】次に、フッ化カーボン微粉末（平均粒径
０．２７μｍ、セントラルガラス製）４重量部、ポリカ
ーボネート樹脂（ビスフェノールＺ、分子量８０００
０）４重量部、実施例１で用いたパーフルオロアルキル
アクリレート−メチルメタクリレートブロック共重合体
（分子量３００００）０．３重量部、モノクロロベンゼ
ン１２０重量部、及びジクロロメタン８０重量部をサン
ドミルにて分散混合した。これに、前記トリフェニルア
ミン（２）２重量部を加え混合溶解し、スプレー塗布に
より前記電荷輸送層上に塗布し、４μｍの保護層を設け
実施例４の感光体ドラムとした。

【００５１】この感光体はＦ原子１２．５ｍｏｌ％、Ｃ
原子７２．９ｍｏｌ％で、Ｆ／Ｃｍｏｌ分率比は０．１
７１であった。また純水に対する接触角は、１１４°で
あり十分に表面エネルギーが低かった。また、この感光
体を図１に示した装置に投入し、転写効率を測定したと
ころ９５％と良好な値を示した。画像については転写ム
ラ、転写中抜け両者とも良好な結果を得た。

【００５２】［実施例５］アルミシリンダー、導電層、
下引層、電荷発生層までは実施例１と同じものを用意し
た。

【００５３】次に、前記トリフェニルアミン（１）３重
量部、前記トリフェニルアミン（２）７重量部、ポリカ
ーボネート樹脂（ビスフェノールＡ、分子量２５００
０）１０重量部、モノクロロベンゼン５０重量部、及び
ジクロロメタン１５重量部を撹拌混合した後、前記電荷
発生層上に浸漬塗布した。前記塗布済シリンダーを熱風
乾燥後、２０μｍの電荷輸送層とした。

【００５４】次に、テトラフルオロエチレン−ヘキサフ
ルオロプロピレン共重合体微粉末（モノマー比 テトラ
フルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン＝３／
７、乳化重合ファインパウダー、平均粒径０．３２μ
ｍ、分子量約６０００００）３重量部、ポリカーボネー
ト樹脂（ビスフェノールＡ、分子量１０００００）５．
５重量部、実施例１で用いたパーフルオロアルキルアク
リレート−メチルメタクリレートブロック共重合体（Ａ
−Ｂ型共重合体、分子量３００００）０．３重量部、モ
ノクロロベンゼン１００重量部、及びジクロロメタン７
０重量部をサンドミルにて分散混合した。これに、前記
トリフェニルアミン（２）２．５重量部を加え混合溶解
し、スプレー塗布により前記電荷輸送層上に塗布し、５
μｍの保護層を設け実施例５の感光体ドラムとした。

【００５５】この感光体はＦ原子９．５ｍｏｌ％、Ｃ原
子８０．５ｍｏｌ％で、Ｆ／Ｃｍｏｌ分率比は０．１１
８であった。また純水に対する接触角は、１１２°であ
り十分に表面エネルギーが低かった。また、この感光体
を図１に示した装置に投入し、転写効率を測定したとこ
ろ９６％と良好な値を示した。画像については転写ム
ラ、転写中抜け両者とも良好な結果を得た。

【００５６】［比較例２］アルミシリンダー、導電層、
下引層、電荷発生層までは実施例１と同じものを用意し
た。

【００５７】次に、前記トリフェニルアミン（２）１０
重量部、ポリカーボネート樹脂（ビスフェノールＺ、分
子量２５０００）１０重量部、モノクロロベンゼン５０
重量部、及びジクロロメタン１５重量部を撹拌混合した
後、前記電荷発生層上に浸漬塗布した。前記塗布済シリ
ンダーを熱風乾燥後、２０μｍの電荷輸送層とした。

【００５８】次に、フッ化カーボン微粉末（平均粒径
０．２７μｍ、セントラルガラス製）０．３重量部、ポ
リカーボネート樹脂（ビスフェノールＺ、分子量８００
００）６．４重量部、実施例１で用いたパーフルオロア
ルキルアクリレート−メチルメタクリレートブロック共
重合体（分子量３００００）０．０３重量部、モノクロ
ロベンゼン１２０重量部、及びジクロロメタン８０重量
部をサンドミルにて分散混合した。これに、前記トリフ
ェニルアミン（２）３．２重量部を加え混合溶解し、ス
プレー塗布により前記電荷輸送層上に塗布し、４μｍの
保護層を設け比較例２の感光体ドラムとした。

【００５９】この感光体はＦ原子０．８３ｍｏｌ％、Ｃ
原子８５．５ｍｏｌ％で、Ｆ／Ｃｍｏｌ分率比は０．０
０９７であった。また純水に対する接触角は、８３°で
あり表面エネルギーが低くなかった。また、この感光体
を図１に示した装置に投入し、転写効率を測定したとこ
ろ８７％と良くなかった。画像については転写ムラ、転
写中抜け両者とも発生した。

【００６０】

【表１】 ［実施例６］導電性酸化チタン（酸化スズコート、平均
一次粒径０．４μｍ）１０重量部、フェノール樹脂前駆
体（レゾール型）１０重量部、メタノール１０重量部、
及びブタノール１０重量部をサンドミル分散した後に、
外径８０ｍｍ、長さ３６０ｍｍのアルミニウムシリンダ
ーに浸漬塗布し、１４０℃で硬化した後体積抵抗５×１
０⁹ Ω・ｃｍ、厚さ２０μｍの導電層を設けた。

【００６１】次に、実施例１で用いたメトキシメチル化
ナイロン（メトキシメチル化度約３０％）１０重量部及
びイソプロパノール１５０重量部を混合溶解した後に、
前記導電層上に浸漬塗布し、１μｍの下引層を設けた。

【００６２】次に、実施例１で用いたアゾ顔料１０重量
部、ポリカーボネート樹脂（ビスフェノールＡ、分子量
３００００）５重量部、及びシクロヘキサノン７００重
量部をサンドミルにて分散し、この分散液を前記下引層
上に浸漬塗布した後、０．０５μｍの電荷発生層を得
た。

【００６３】次に、前記トリフェニルアミン（２）１０
重量部、ポリカーボネート樹脂（ビスフェノールＺ、分
子量２００００）１０重量部、モノクロロベンゼン５０
重量部、及びジクロロメタン１５重量部を撹拌混合した
後、前記電荷発生層上に浸漬塗布した。前記塗布済シリ
ンダーを熱風乾燥後、２０μｍの電荷輸送層とした。

【００６４】次に、ポリテトラフルオロエチレン微粉末
（乳化重合、平均粒径０．２３μｍ、分子量３５０００
０）２．５重量部、ポリカーボネート樹脂（ビスフェノ
ールＺ、分子量７００００）５重量部、モノクロロベン
ゼン１２０重量部、及びジクロロメタン８０重量部をサ
ンドミルにて分散混合した。これに、前記トリフェニル
アミン（２）３重量部を加え混合溶解し、スプレー塗布
により前記電荷輸送層上に塗布し、５μｍの保護層を設
け感光体ドラムとした。

【００６５】［比較例３］実施例６の感光体において、
保護層を設けない電荷輸送層まで塗布した感光体を比較
例３の感光体ドラムとした。 ［Ｆ／Ｃ比ＸＰＳ測定］前記感光体表面を剥離した後、
ＶＧ社製ＥＳＣＡＬＡＢ２００−Ｘ型 Ｘ線光電子分光
装置にて表面元素の定量を行った。Ｘ線源としてＭｇＣ
ａ（３００Ｗ）を用い、２×３ｍｍの領域について数Å
の深さで測定した。実施例６の感光体表面は、Ｆ原子
４．２ｍｏｌ％、Ｃ原子８２．３ｍｏｌ％でありＦ／Ｃ
ｍｏｌ分率比は０．０５１であった。比較例３の感光体
表面は、Ｆ原子は検出されずＦ／Ｃ比は０であった。図
２にＸＰＳスペクトルを示す。

【００６６】［接触角］滴下式の接触角計（協和界面科
学製）により、前記感光体ドラム表面の純水に対する接
触角について比較した。その結果、実施例６の感光体の
接触角は１０９度と大きな値を示し、低エネルギー表面
を実現しているのに対し、比較例３は接触角８２度と小
さく低エネルギー表面は得られなかった。

【００６７】［転写効率］図１に示した装置に各感光体
をセットし、初期の転写効率を測定した。帯電はマイナ
ス極性のスコロトロンを用い、露光は波長７７８ｎｍの
レーザーを光源とした。現像剤は二成分のマイナス極性
現像材を用い、転写はプラス極性のコロトロンにて行っ
た。転写効率の測定は、ハーフトーンベタパターンを単
色で出力した際に、転写材に転写された現像剤濃度と、
感光体上に残留した現像剤濃度を反射式マクベス濃度計
で測定した後算出した。ハーフトーンベタパターンの画
像濃度は、転写材上の反射式マクベス濃度測定で０．８
０とした。実施例６では転写効率９４％と高かったのに
対し、比較例３では８６％と転写効率が低かった。また
前記接触角の測定値は、転写効率と相関が取れることも
判明し、表面エネルギーの低下と共に転写効率の上昇が
見られた。

【００６８】［転写ムラ］図１に示した装置に前記感光
体ドラムを投入し、ハーフトーンベタパターン画像を出
力した。転写材はＲｚ０．５６μｍのポリエチレンテレ
フタレートフィルム（ＰＥＴ）、Ｒｚ１０．２μｍの転
写紙１、Ｒｚ１５．３μｍの転写紙２を用いた。実施例
６の感光体は、いずれの転写材でも均一な画像が得られ
たが、比較例３の感光体についてはＰＥＴでは均一画像
を得たものの、転写紙１及び２では画像各所が転写不良
により抜けてしまう転写ムラを生じた。以上の結果が示
すように、転写効率同様転写ムラについても表面エネル
ギーの低下が有効であった。

【００６９】［実施例７］アルミシリンダー、導電層、
下引層、電荷発生層までは実施例６と同じものを用意し
た。

【００７０】次に、前記トリフェニルアミン（１）１０
重量部、ポリカーボネート樹脂（ビスフェノールＺ、分
子量２００００）１０重量部、モノクロロベンゼン５０
重量部、及びジクロロメタン１５重量部を撹拌混合した
後、前記電荷発生層上に浸漬塗布した。前記塗布済シリ
ンダーを熱風乾燥後、２０μｍの電荷輸送層とした。

【００７１】次に、フッ化カーボン微粉末（平均粒径
０．２３μｍ、セントラルガラス製）３重量部、ポリカ
ーボネート樹脂（ビスフェノールＺ、分子量８０００
０）５．５重量部、実施例１で用いたパーフルオロアル
キルアクリレート−メチルメタクリレートブロック共重
合体（分子量３００００）０．３重量部、モノクロロベ
ンゼン１２０重量部、及びジクロロメタン８０重量部を
サンドミルにて分散混合した。これに、前記トリフェニ
ルアミン（１）２．５重量部を加え混合溶解し、スプレ
ー塗布により前記電荷輸送層上に塗布し、６μｍの保護
層を設け実施例７の感光体ドラムとした。

【００７２】この感光体はＦ原子１０．０ｍｏｌ％、Ｃ
原子７７．５ｍｏｌ％で、Ｆ／Ｃｍｏｌ分率比は０．１
２９であった。また純水に対する接触角は、１１３°で
あり十分に表面エネルギーが低かった。また、この感光
体を図１に示した装置に投入し、転写効率を測定したと
ころ９６％と良好な値を示した。画像についてはいずれ
の転写材においても転写ムラのない良好な結果を得た。

【００７３】［実施例８］アルミシリンダー、導電層、
下引層、電荷発生層までは実施例６と同じものを用意し
た。

【００７４】次に、前記トリフェニルアミン（１）３重
量部、前記トリフェニルアミン（２）７重量部、ポリカ
ーボネート樹脂（ビスフェノールＺ、分子量２０００
０）１０重量部、モノクロロベンゼン５０重量部、及び
ジクロロメタン１５重量部を撹拌混合した後、前記電荷
発生層上に浸漬塗布した。前記塗布済シリンダーを熱風
乾燥後、２０μｍの電荷輸送層とした。

【００７５】次に、フッ化カーボン微粉末（平均粒径
０．２７μｍ、セントラルガラス製）３重量部、ポリカ
ーボネート樹脂（ビスフェノールＺ、分子量８０００
０）５．５重量部、実施例３で用いたフッ素置換グラフ
トポリマー（Ｆ含有量２７重量％、分子量２５０００）
０．３重量部、モノクロロベンゼン１２０重量部、及び
ジクロロメタン８０重量部をサンドミルにて分散混合し
た。これに、前記トリフェニルアミン（２）２．５重量
部を加え混合溶解し、スプレー塗布により前記電荷輸送
層上に塗布し、３μｍの保護層を設け実施例８の感光体
ドラムとした。

【００７６】この感光体はＦ原子９．７ｍｏｌ％、Ｃ原
子７９．６ｍｏｌ％で、Ｆ／Ｃｍｏｌ分率比は０．１２
２であった。また純水に対する接触角は、１１４°であ
り十分に表面エネルギーが低かった。また、この感光体
を図１に示した装置に投入し、転写効率を測定したとこ
ろ９５％と良好な値を示した。画像についてはいずれの
転写材においても転写ムラのない良好な結果を得た。

【００７７】［実施例９］アルミシリンダー、導電層、
下引層、電荷発生層までは実施例６と同じものを用意し
た。

【００７８】次に、前記トリフェニルアミン（１）３重
量部、前記トリフェニルアミン（２）７重量部、ポリカ
ーボネート樹脂（ビスフェノールＺ、分子量２０００
０）１０重量部、モノクロロベンゼン５０重量部、及び
ジクロロメタン１５重量部を撹拌混合した後、前記電荷
発生層上に浸漬塗布した。前記塗布済シリンダーを熱風
乾燥後、２０μｍの電荷輸送層とした。

【００７９】次に、フッ化カーボン微粉末（平均粒径
０．２７μｍ、セントラルガラス製）４重量部、ポリカ
ーボネート樹脂（ビスフェノールＺ、分子量８０００
０）４重量部、実施例１で用いたパーフルオロアルキル
アクリレート−メチルメタクリレートブロック共重合体
（分子量３００００）０．３重量部、モノクロロベンゼ
ン１２０重量部、及びジクロロメタン８０重量部をサン
ドミルにて分散混合した。これに、前記トリフェニルア
ミン（２）２重量部を加え混合溶解し、スプレー塗布に
より前記電荷輸送層上に塗布し、３μｍの保護層を設け
実施例９の感光体ドラムとした。

【００８０】この感光体はＦ原子１１．３ｍｏｌ％、Ｃ
原子７５．５ｍｏｌ％で、Ｆ／Ｃｍｏｌ分率比は０．１
５０であった。また純水に対する接触角は、１１４°で
あり十分に表面エネルギーが低かった。また、この感光
体を図１に示した装置に投入し、転写効率を測定したと
ころ９６％と良好な値を示した。画像についてはいずれ
の転写材においても転写ムラのない良好な結果を得た。

【００８１】［実施例１０］アルミシリンダー、導電
層、下引層、電荷発生層までは実施例６と同じものを用
意した。

【００８２】次に、前記トリフェニルアミン（２）１０
重量部、ポリカーボネート樹脂（ビスフェノールＡ、分
子量２５０００）１０重量部、モノクロロベンゼン５０
重量部、及びジクロロメタン１５重量部を撹拌混合した
後、前記電荷発生層上に浸漬塗布した。前記塗布済シリ
ンダーを熱風乾燥後、２０μｍの電荷輸送層とした。

【００８３】次に、テトラフルオロエチレン−ヘキサフ
ルオロプロピレン共重合体微粉末（モノマー比 テトラ
フルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン＝３／
７、乳化重合ファインパウダー、平均粒径０．３２μ
ｍ、分子量約６０００００）３重量部、ポリカーボネー
ト樹脂（ビスフェノールＡ、分子量１０００００）５．
５重量部、実施例１で用いたパーフルオロアルキルアク
リレート−メチルメタクリレートブロック共重合体（分
子量３００００）０．３重量部、モノクロロベンゼン１
２０重量部、及びジクロロメタン８０重量部をサンドミ
ルにて分散混合した。これに、前記トリフェニルアミン
（２）２．５重量部を加え混合溶解し、スプレー塗布に
より前記電荷輸送層上に塗布し、４．５μｍの保護層を
設け実施例１０の感光体ドラムとした。

【００８４】この感光体はＦ原子９．５ｍｏｌ％、Ｃ原
子８０．５ｍｏｌ％で、Ｆ／Ｃｍｏｌ分率比は０．１１
８であった。また純水に対する接触角は、１１２°であ
り十分に表面エネルギーが低かった。また、この感光体
を図１に示した装置に投入し、転写効率を測定したとこ
ろ９６％と良好な値を示した。画像についてはいずれの
転写材においても転写ムラのない良好な結果を得た。

【００８５】［比較例４］アルミシリンダー、導電層、
下引層、電荷発生層までは実施例６と同じものを用意し
た。

【００８６】次に、前記トリフェニルアミン（２）１０
重量部、ポリカーボネート樹脂（ビスフェノールＺ、分
子量２５０００）１０重量部、モノクロロベンゼン５０
重量部、及びジクロロメタン１５重量部を撹拌混合した
後、前記電荷発生層上に浸漬塗布した。前記塗布済シリ
ンダーを熱風乾燥後、２０μｍの電荷輸送層とした。

【００８７】次に、フッ化カーボン微粉末（平均粒径
０．２７μｍ、セントラルガラス製）０．３重量部、ポ
リカーボネート樹脂（ビスフェノールＺ、分子量８００
００）６．４重量部、実施例１で用いたパーフルオロア
ルキルアクリレート−メチルメタクリレートブロック共
重合体（分子量３００００）０．０３重量部、モノクロ
ロベンゼン１２０重量部、及びジクロロメタン８０重量
部をサンドミルにて分散混合した。これに、前記トリフ
ェニルアミン（２）３．２重量部を加え混合溶解し、ス
プレー塗布により前記電荷輸送層上に塗布し、４μｍの
保護層を設け比較例４の感光体ドラムとした。

【００８８】この感光体はＦ原子０．８３ｍｏｌ％、Ｃ
原子８５．５ｍｏｌ％で、Ｆ／Ｃｍｏｌ分率比は０．０
０９７であった。また純水に対する接触角は、８３°で
あり表面エネルギーが低くなかった。また、この感光体
を図１に示した装置に投入し、転写効率を測定したとこ
ろ８７％と良くなかった。画像についてはＰＥＴでは転
写ムラは発生しなかったが、転写材１、２では転写ムラ
が発生した。

【００８９】

【表２】

【００９０】

【発明の効果】本発明の電子写真感光体は、従来に比べ
著しく表面エネルギーを低くすることにより、転写効率
が高い電子写真感光体を実現した。これにより、転写ム
ラ等のない高品質な画像を提供することを可能とした。

【図面の簡単な説明】

【図１】多重転写工程に用いる電子写真装置の一例を示
す概略構成図である。

【図２】表面層のＸＰＳスペクトル図である。

【図３】転写中抜け画像である。

【図４】感光体構成を示す模式図である。

【図５】転写材の表面凹凸を示す模式図である。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム ２ 帯電器 ３ 読み取り装置、情報処理装置、記憶装置、通信装
置等 ４ 光源 ５ 現像器 ６ 原稿 ７ 転写帯電 ８ クリーニング装置 ９ 除電 １０ 定着 １１ 給紙 ２１ 導電性支持体 ２２ 導電層 ２３ 下引層 ２４ 電荷発生層 ２５ 電荷輸送層 ２６ 保護層 ２７ 単層感光層 ２８ フッ素置換樹脂粉体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山上 雅昭 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 中村 一成 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 粕谷 貴重 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 池末 龍哉 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 (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも炭素原子とフッ素原子を含有
   する表面層を有する電子写真感光体において、該感光体
   表面のＸＰＳ測定による炭素原子とフッ素原子とのｍｏ
   ｌ分率比Ｆ／Ｃが、 Ｆ／Ｃ＝０．０１〜１．０ であることを特徴とする電子写真感光体。
2. 【請求項２】 前記表面層が、少なくとも２種のフッ素
   置換化合物を含有する層である請求項１記載の電子写真
   感光体。
3. 【請求項３】 前記フッ素置換化合物のフッ素含有量
   が、１５重量％以上８０重量％以下である請求項１記載
   の電子写真感光体。
4. 【請求項４】 前記２種のフッ素置換化合物が、前記表
   面層に含有されるバインダー樹脂に対し、相溶性のない
   化合物と、相溶または乳化可能な化合物である請求項１
   記載の電子写真感光体。
5. 【請求項５】 前記表面層に含有されるバインダー樹脂
   が、含芳香族バインダーである請求項１記載の電子写真
   感光体。
6. 【請求項６】 前記表面層に含有されるバインダー樹脂
   が、ポリカーボネート、ポリアリレート及びポリアリル
   エーテルから選ばれる１種または２種以上の混合物であ
   る請求項１記載の電子写真感光体。
7. 【請求項７】 請求項１記載の電子写真感光体を備えた
   ことを特徴とする電子写真装置。
8. 【請求項８】 ＪＩＳ規格Ｂ０６１で定義される十点平
   均表面粗さＲｚが、 Ｒｚ＝７．０〜３０．０μｍ である表面形状の電子写真用転写材に用い、かつ少なく
   とも炭素原子とフッ素原子を含有する表面層を有する電
   子写真感光体において、該感光体表面のＸＰＳ測定によ
   る炭素原子とフッ素原子とのｍｏｌ分率比Ｆ／Ｃが、 Ｆ／Ｃ＝０．０１〜１．０ であることを特徴とする電子写真感光体。
9. 【請求項９】 前記感光層の厚さが５０μｍ以下である
   請求項８記載の電子写真感光体。
10. 【請求項１０】 前記表面層が、少なくとも２種のフッ
    素置換化合物を含有する層である請求項８記載の電子写
    真感光体。
11. 【請求項１１】 前記フッ素置換化合物のフッ素含有量
    が、１５重量％以上８０重量％以下である請求項８記載
    の電子写真感光体。
12. 【請求項１２】 前記２種のフッ素置換化合物が、前記
    表面層に含有されるバインダー樹脂に対し、相溶性のな
    い化合物と、相溶または乳化可能な化合物である請求項
    ８記載の電子写真感光体。
13. 【請求項１３】 前記表面層に含有されるバインダー樹
    脂が、含芳香族バインダーである請求項８記載の電子写
    真感光体。
14. 【請求項１４】 前記表面層に含有されるバインダー樹
    脂が、ポリカーボネート、ポリアリレート及びポリアリ
    ルエーテルから選ばれる１種または２種以上の混合物で
    ある請求項８記載の電子写真感光体。
15. 【請求項１５】 請求項８記載の電子写真感光体を備え
    たことを特徴とする電子写真装置。