JPH0659471A

JPH0659471A - 電子写真感光体

Info

Publication number: JPH0659471A
Application number: JP22938992A
Authority: JP
Inventors: Fumio Kojima; 文夫小島; Kiyokazu Mashita; 清和真下; Toru Ishii; 徹石井; Tomoo Kobayashi; 智雄小林; Taketoshi Hoshizaki; 武敏星崎
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1992-08-06
Filing date: 1992-08-06
Publication date: 1994-03-04

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】高い塗膜強度を保持し、優れた耐磨耗性を有
すると共に、トナーフィルミング等の異物付着を生じる
ことなく、かつ優れた電気特性および画質特性を有する
電子写真感光体を提供する。【構成】導電性支持体上に少なくとも感光層を設けて
なる電子写真感光体であって、該感光層が、結着樹脂と
して、構造式（Ｉ）で示される繰り返し構造単位よりな
るポリカーボネート樹脂と、そのポリカーボネート樹脂
よりも低分子量の構造式（II）で示される繰り返し構造
単位よりなるポリカーボネート樹脂を含有してなること
を特徴とする。（式中、Ｘ_１およびＸ_２は、それぞれ水素原子またはア
ルキル基を表す。）

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、さらに詳しくは、電子写真特性および耐久性に優れ
た電子写真感光体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子写真技術は、高速、かつ高印
字品質が得られるという利点を有するために、複写機お
よびレーザービームプリンター等の分野において、広く
応用されている。これらの電子写真技術において用いら
れる電子写真感光体としては、従来からセレン、セレン
・テルル合金、セレン・砒素合金、硫化カドミウム等の
無機光導電材料を用いたものが広く知られている。

【０００３】一方、これらの無機光導電材料を用いた電
子写真感光体に比べ、安価で製造性および廃棄性の点で
優れた利点を有する有機光導電材料を用いた電子写真感
光体の研究も活発化してきている。中でも、露光により
電荷を発生する電荷発生層と電荷を輸送する電荷輸送層
を積層した機能分離型の有機積層型感光体は、感度、帯
電性およびその繰り返し安定性等、電子写真特性の点で
優れているため、種々の提案がなされ、実用化されてい
る。

【０００４】これらの有機積層型感光体に関しては、上
記の電子写真特性に関しては、十分な性能を有するもの
が開発されているが、感光層が有機材料で構成されてい
るために、機械的外力に対する耐久性に劣り、したがっ
て、トナー、現像剤、用紙、クリーニング部材等との接
触により感光体表面が摩耗したり、傷等が発生するとい
う問題があり、また、トナーフィルミング等、異物の付
着によって、画質欠陥が生じるという問題がある。さら
に、コロナ放電により発生するオゾン、窒素酸化物等の
低抵抗物質やコピー用紙により生じる紙粉等が、感光体
表面に付着蓄積することにより引き起こされる高湿環境
下での画像流れの問題等があり、感光体の寿命を著しく
制約している。また、複写機、プリンター等のカラー
化、高速化に伴って、プロセスの複雑化、高ストレス化
が進みつつあり、これらの点からも電子写真感光体に対
する耐久性の向上が求められている。これらの問題点を
解決するために、従来種々の対策が検討されており、例
えば、感光体表面層の結着樹脂として、ポリメチルメタ
クリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート
樹脂などを用いるのものが提案されている。（特開昭６
０−１７２０４４号公報、同６２−２４７３７４号公
報、同６３−１４８２６３号公報、特開平２−２５４４
６４号公報）

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来提
案された樹脂を感光層の結着樹脂として用いると、比較
的良好な耐久性の電子写真感光体が得られるが、未だ十
分満足できるものではない。すなわち、それらの樹脂を
用いて形成された塗膜の機械的強度は、必ずしも十分な
ものとはいえず、複写機中で長時間繰り返し使用した場
合、感光層の表面が磨耗することによって、感光層の膜
厚が減少し、感度が低下するため、コピーにカブリが生
じたり、帯電電位が低下しコピー濃度が低下する。さら
に、感光層表面に生じた傷或いはトナーフィルミング等
の異物の付着により画質欠陥が発生するといった問題を
有していた。さらにまた、感光層が、電荷輸送材料と結
着樹脂から構成される電荷輸送層を有する場合、結着樹
脂と電荷輸送材料との相溶性が重要となり、相溶性が悪
い場合には、電荷輸送材料が結晶化し、電気特性および
画質特性に対して著しく悪影響を及ぼすということが知
られている。したがって、結着樹脂には、電荷輸送材料
との相溶性の点でも優れていることが要求される。

【０００６】したがって、本発明は、従来技術の上記の
ような実情に鑑み、その問題点を解決するためになされ
たものである。すなわち、本発明の目的は、高い塗膜強
度を保持し、優れた耐磨耗性を有すると共に、トナーフ
ィルミング等の異物付着を生じることなく、かつ優れた
電気特性および画質特性を有する電子写真感光体を提供
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、鋭意研究
を重ねた結果、感光層の結着樹脂として、ある特定の樹
脂を組み合わせて使用することにより上記目的を達成す
ることを見出だし、本発明を完成するに至った。すなわ
ち、本発明の電子写真感光体は、導電性支持体上に少な
くとも感光層を設けてなるものであって、該感光層が、
結着樹脂として、下記構造式（Ｉ）で示される繰り返し
構造単位よりなるポリカーボネート樹脂と、該ポリカー
ボネート樹脂よりも低分子量の下記構造式（II）で示さ
れる繰り返し構造単位よりなるポリカーボネート樹脂と
を含有してなることを特徴とする。

【化２】（式中、Ｘ₁およびＸ₂は、それぞれ水素原子またはア
ルキル基を表す。）

【０００８】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明の電子写真感光体は、導電性支持体上に、少なくと
も感光層を有してなるものである。上記導電性支持体と
しては、アルミニウム、ニッケル、クロム、ステンレス
鋼等の金属類、およびアルミニウム、チタニウム、ニッ
ケル、クロム、ステンレス、金、バナジウム、酸化錫、
酸化インジウム、ＩＴＯ等の薄膜を設けたプラスチック
フィルム等、或いは導電性付与材を塗布、または含浸さ
せた紙、およびプラスチックフィルム等があげられる。
これらの導電性支持体は、ドラム状、シート状、プレー
ト状等、適宜の形状のものとして使用されるが、これら
に限定されるものではない。さらに必要に応じて、導電
性支持体の表面は、画質に影響のない範囲で、各種の処
理を行うことができる。例えば、表面の酸化処理や薬品
処理、および着色処理等、または砂目立て等の乱反射処
理等を行うことができる。

【０００９】本発明において、導電性支持体の上には、
下引き層を設けてもよい。この下引き層は、感光層の帯
電時における、導電性支持体から感光層への電荷の注入
を阻止する作用と共に、感光層を導電性支持体に対し
て、一時的に接着保持させる接着層としての作用、或い
は場合によっては、導電性支持体の光の反射光防止作用
等を示す。

【００１０】この下引き層に用いる結着樹脂としては、
ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリル樹
脂、メタクリル樹脂、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹
脂、酢酸ビニル樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネー
ト樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、塩化ビニ
リデン樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、塩化ビニル−
酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、
水溶性ポリエステル樹脂、ニトロセルロース、カゼイ
ン、ゼラチン、ポリグルタミン酸、澱粉、スターチアセ
テート、アミノ澱粉、ポリアクリル酸、ポリアクリルア
ミド、ジルコニウムキレート化合物、チタニルキレート
化合物、チタニルアルコキシド化合物、有機チタニル化
合物、シランカップリング剤等の公知の材料を用いるこ
とができる。

【００１１】下引き層を形成するためには、上記材料を
含む塗布液を塗布すればよいが、塗布方法としては、ブ
レードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、
スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビード
コーティング法、エアナイフコーティング法、カーテン
コーティング法等の通常の方法を用いることができる。
下引き層の膜厚は、０．０１〜１０μｍ、好ましくは
０．０５〜２μｍの範囲に設定される。

【００１２】本発明において、導電性支持体上に形成さ
れる感光層は、単層構造であっても、また、電荷発生層
と電荷輸送層とに機能分離された積層構造のものであっ
てもよい。感光層が積層構造の場合には、電荷発生層と
電荷輸送層の積層順序は、いずれが上層であってもよ
い。感光層は、単層構造の場合には、電荷発生材料、電
荷輸送材料および結着樹脂より構成される。また、積層
構造の場合、電荷発生層は、電荷発生材料と結着樹脂と
より構成され、電荷輸送層は、電荷輸送材料と結着樹脂
とより構成される。

【００１３】本発明において、上記感光層における電荷
発生材料としては、非晶質セレン、結晶性セレン−テル
ル合金、セレン−ひ素合金、その他セレン化合物および
セレン合金、酸化亜鉛、酸化チタン等の無機系光導電性
材料、フタロシアニン系、スクアリウム系、アントアン
トロン系、ペリレン系、アゾ系、アントラキノン系、ピ
レン系、ピリリウム塩、チアピリリウム塩等の有機顔料
および染料が用いられる。

【００１４】また、電荷輸送材料としては、２，５−ビ
ス（ｐ−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−オキ
サジアゾール等のオキサジアゾール誘導体、１，３，５
−トリフェニルピラゾリン、１−［ピリジル−（２）］
−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−５−（ｐ−ジ
エチルアミノフェニル）ピラゾリン等のピラゾリン誘導
体、トリフェニルアミン、ジベンジルアニリン等の芳香
族第３級アミノ化合物、Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，
Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−［１，１′−ビフ
ェニル］−４，４′−ジアミン等の芳香族第３級ジアミ
ノ化合物、３−（４′−ジエチルアミノフェニル）−
５，６−ジ（４′−メトキシフェニル）−１，２，４−
トリアジン等の１，２，４−トリアジン誘導体、４−ジ
エチルアミノベンズアルデヒド−１，１′−ジフェニル
ヒドラゾン等のヒドラゾン誘導体、２−フェニル−４−
スチリルキナゾリン等のキナゾリン誘導体、６−ヒドロ
キシ−２，３−ジ（ｐ−メトキシフェニル）ベンゾフラ
ン等のベンゾフラン誘導体、ｐ−（２，２′−ジフェニ
ルビニル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアニリン等のα−スチ
ルベン誘導体、“ＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｍａｇｉｎ
ｇＳｃｉｅｎｃｅ”２９；７〜１０（１９８５）に記
載されているエナミン誘導体、Ｎ−エチルカルバゾール
等のカルバゾール誘導体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾー
ルおよびその誘導体、ポリ−γ−カルバゾールエチルグ
ルタメートおよびその誘導体、さらには、ピレン、ポリ
ビニルピレン、ポリビニルアントラセン、ポリビニルア
クリジン、ポリ−９−ビフェニルアントラセン、ピレン
−ホルムアルデヒド樹脂、エチルカルバゾール−ホルム
アルデヒド樹脂等の公知の電荷発生材料を用いることが
できるが、これ等に限定されるものではない。また、電
荷輸送材料は、単独あるいは２種以上混合して用いるこ
とができる。

【００１５】本発明において、感光層の結着樹脂として
は、前記構造式（Ｉ）で示される繰り返し構造単位より
なるポリカーボネート樹脂と、前記構造式（II）で示さ
れる繰り返し構造単位よりなるポリカーボネート樹脂が
使用される。構造式（II）で示される繰り返し構造単位
よりなるポリカーボネート樹脂としては、具体例には、
下記の構造式（II）−ａおよび（II）−ｂで示される繰
り返し構造単位を有する変性ポリカーボネート樹脂があ
げられる。

【化３】感光層が積層構造の場合、上記ポリカーボネート樹脂
は、電荷発生層および電荷輸送層のいずれの結着樹脂と
しても用いることができるが、特に電荷輸送層の結着樹
脂として用いるのが好ましい。

【００１６】上記ポリカーボネート樹脂の分子量として
は、粘度平均分子量に関して、前記構造式（Ｉ）で示さ
れる繰り返し構造単位よりなるポリカーボネート樹脂の
場合は、３０、０００〜９０，０００の範囲のものが使
用され、また、前記構造式（II）で示される繰り返し構
造単位よりなるポリカーボネート樹脂の場合は、２０，
０００〜５０，０００の範囲のものが使用される。しか
しながら、その場合、構造式（Ｉ）で示される繰り返し
構造単位よりなるポリカーボネート樹脂の分子量が、構
造式（II）で示される繰り返し構造単位よりなるポリカ
ーボネート樹脂量よりも高い値を有していることが必要
である。なぜならば、前者の分子量が後者よりも低いも
のを用いた場合には、長期の使用に際して感光層表面に
微細な磨耗傷が発生し、トナーフィルミングが生じるこ
とがあるからである。

【００１７】また、構造式（Ｉ）で示される繰り返し構
造単位よりなるポリカーボネート樹脂と、構造式（II）
で示される繰り返し構造単位よりなるポリカーボネート
樹脂との配合比（重量）は、９５：５ないし６０：４０
の範囲に設定するのが好ましい。配合比が９５：５より
も大きくなると、トナーフィルミングを生じ易く、ま
た、６０：４０よりも小さくなると、磨耗傷が発生し易
くなる。

【００１８】感光層は、上記電荷発生材料または電荷輸
送材料、またはそれら両者と、結着樹脂とを適当な溶剤
に分散または溶解させ、得られた塗布液を導電性支持体
上に塗布することによって形成することができる。

【００１９】以下、感光層が積層構造を有する好ましい
場合について、その作製方法を説明する。電荷発生層
は、上記電荷発生材料と結着樹脂とを適当な溶剤に分散
または溶解させて得られた塗布液を塗布し、乾燥するこ
とによって形成することができる。

【００２０】電荷発生層において電荷発生材料と結着樹
脂との配合比（重量比）は、１０：１〜１：１０の範囲
が好ましい。また、塗布液に使用する溶剤としては、メ
タノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノ
ール、ベンジルアルコール、メチルセロソルブ、エチル
セロソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘ
キサノン、酢酸メチル、酢酸ｎ−ブチル、ジオキサン、
テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホル
ム等の通常の有機溶剤があげられ、それらは、単独ある
いは２種以上混合して用いることができる。塗布方法と
しては、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコーテ
ィング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング
法、ビードコーティング法、エアナイフコーティング
法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いるこ
とができる。電荷発生層の膜厚は、通常０．０５〜４０
μｍ、好ましくは０．０５〜２５μｍに設定される。

【００２１】また、電荷輸送層は、前記電荷輸送材料お
よび前記ポリカーボネート樹脂とを、適当な溶剤に溶解
させた溶液を塗布し、乾燥させることによって形成する
ことができる。電荷輸送層の形成に用いられる溶剤とし
ては、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロルベンゼン
等の芳香族炭化水素類、アセトン、２−ブタノン等のケ
トン類、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等
のハロゲン化脂肪族炭化水素類、テトラヒドロフラン、
ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等
の環状もしくは直鎖状のエーテル類等、或いはこれらの
混合溶剤を用いることができる。電荷輸送材料と結着樹
脂との配合比（重量比）は１０：１〜１：５が好まし
い。塗布方法としては、ブレードコーティング法、ワイ
ヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸
漬コーティング法、ビードコーティング法、エアナイフ
コーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方
法を用いることができる。電荷輸送層の厚みは一般的に
は、２〜１００μｍ，好ましくは１０〜４０μｍに設定
される。

【００２２】また、複写機中で発生するオゾン、酸化性
ガス、或いは光、熱による感光体の劣化を防止する目的
で、感光層中に酸化防止剤、光安定剤などの添加剤を添
加することができる。酸化防止剤としては、例えば、ヒ
ンダードフェノール、ヒンダードアミン、パラフェニレ
ンジアミン、アリールアルカン、ハイドロキノン、スピ
ロクロマン、スピロインダノンおよびそれらの誘導体、
有機硫黄化合物、有機燐化合物等があげられる。光安定
剤としては、例えば、ベンゾフェノン、ベンゾトリアゾ
ール、ジチオカルバメート、テトラメチルピペリジン等
の誘導体があげられる。本発明の電子写真感光体におい
ては、感度の向上、残留電位の低減、繰り返し使用時の
疲労低減等を目的として、少なくとも１種の電子受容性
物質を含有させることができる。本発明の電子写真感光
体に使用できる電子受容性物質としては、例えば、無水
コハク酸、無水マレイン酸、ジブロム無水マレイン酸、
無水フタル酸、テトラブロム無水フタル酸、テトラシア
ノエチレン、テトラシアノキノジメタン、ｏ−ジニトロ
ベンゼン、ｍ−ジニトロベンゼン、クロラニル、ジニト
ロアントラキノン、トリニトロフルオレノン、ピクリン
酸、ｏ−ニトロ安息香酸、ｐ−ニトロ安息香酸、フタル
酸等をあげることができる。これらのうち、フルオレノ
ン系、キノン系や、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＯ₂等の電子吸引性
置換基を有するベンゼン誘導体が特に好ましい。

【００２３】

【実施例】以下、実施例によって本発明を説明する。な
お、実施例において、「部」は、「重量部」を意味す
る。実施例１アルミニウムパイプ基体上に、ジルコニウム化合物（商
品名：オルガチックスＺＣ５４０、マツモト製薬社製）
１０部およびシラン化合物（商品名：Ａ１１１０、日本
ユンカー社製）１部とｉ−プロパノール４０部およびブ
タノール２０部からなる溶液を、浸漬コーティング法で
塗布し、１５０℃において１０分間加熱乾燥して、膜厚
０．１μｍの下引き層を形成した。

【００２４】次に、ｘ型無金属フタロシアニン結晶１部
を、ポリビニルブチラール樹脂（商品名：エスレックＢ
Ｍ−Ｓ、積水化学社製）１部およびシクロヘキサノン１
００部と混合し、ガラスビーズと共に、サンドミルで１
時間処理して分散した後、得られた塗布液を、上記下引
き層の上に浸漬コーティング法により塗布し、１００℃
において１０分間加熱乾燥し、膜厚０．２５μｍの電荷
発生層を形成した。

【００２５】次に、Ｎ−エチルカルバゾール−３−アル
デヒドジフェニルヒドラゾン４部と、前記構造式（Ｉ）
で示される繰り返し構造単位よりなるポリカーボネート
樹脂（粘度平均分子量６２３００）４重量部および前記
構造式（II）−ａで示される繰り返し構造単位よりなる
ポリカーボネート樹脂（粘度平均分子量３９０００）２
部をモノクロルベンゼン５０部に溶解し、得られた塗布
液を上記電荷発生層上に浸漬コーティング法で塗布し、
１３５℃で１時間乾燥して、３層からなる電子写真感光
体を作製した。

【００２６】この電子写真感光体を半導体レーザー露光
よりなる複写機（富士ゼロックス社製：Ａ−ｃｏｌｏｒ
６３０）に装着し、３万枚複写し、感光体表面の磨耗、
傷およびトナーフィルミングによる画質欠陥の有無、さ
らに電気特性について調べた。その結果を表１に示す。

【００２７】実施例２実施例１において、前記構造式（II）−ａで示される繰
り返し構造単位よりなるポリカーボネート樹脂の代わり
に、前記構造式（II）−ｂで示される繰り返し構造単位
よりなるポリカーボネート樹脂（粘度平均分子量３５０
００）を用いた以外は、実施例１と同様にして電子写真
感光体を作製し、同様の評価をした。その結果を表１に
示す。

【００２８】実施例３実施例１において、前記構造式（Ｉ）で示される繰り返
し構造単位よりなるポリカーボネート樹脂（粘度平均分
子量８００００）のものを用い、さらに前記構造式（I
I）−ａで示される繰り返し構造単位よりなるポリカー
ボネート樹脂（粘度平均分子量２１０００）のものを用
いた以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作
製し、同様の評価をした。その結果を表１に示す。

【００２９】実施例４実施例１において、前記構造式（Ｉ）で示される繰り返
し構造単位よりなるポリカーボネート樹脂と前記構造式
（II）−ａで示される繰り返し構造単位よりなるポリカ
ーボネート樹脂の配合比（重量）を３：３とした以外
は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製し、同
様の評価をした。その結果を表１に示す。

【００３０】比較例１実施例１において、前記構造式（Ｉ）で示される繰り返
し構造単位よりなるポリカーボネート樹脂（粘度平均分
子量６２３００）のみを電荷輸送層の結着樹脂とした以
外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製し、
同様の評価をした。その結果を表１に示す。

【００３１】比較例２実施例１において、前記構造式（Ｉ）で示される繰り返
し構造単位よりなるポリカーボネート樹脂の粘度平均分
子量を３００００として用いた以外は、実施例１と同様
にして電子写真感光体を作製し、同様の評価をした。そ
の結果を表１に示す。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【発明の効果】本発明の電子写真感光体は、結着樹脂と
して、前記構造式（Ｉ）で示される繰り返し構造単位よ
りなるポリカーボネート樹脂と、前記構造式（II）で示
される繰り返し構造単位よりなるポリカーボネート樹
脂、を含有したものを用いることにより、高い塗膜強度
を保持し、耐磨耗性に優れていると共に、トナーフィル
ミング等の異物の付着を生ずることなく、かつ電気特性
および画質特性において優れている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小林智雄神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社竹松事業所内 (72)発明者星崎武敏神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社竹松事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性支持体上に少なくとも感光層を設
けてなる電子写真感光体において、該感光層が、結着樹
脂として、下記構造式（Ｉ）で示される繰り返し構造単
位よりなるポリカーボネート樹脂と、該ポリカーボネー
ト樹脂よりも低分子量の下記構造式（II）で示される繰
り返し構造単位よりなるポリカーボネート樹脂とを含有
してなることを特徴とする電子写真感光体。【化１】（式中、Ｘ₁およびＸ₂は、それぞれ水素原子またはア
ルキル基を表す。）
【請求項２】上記構造式（Ｉ）で示される繰り返し構
造単位よりなるポリカーボネート樹脂と、上記構造式
（II）で示される繰り返し構造単位よりなるポリカーボ
ネート樹脂との配合比（重量）が、９５：５から６０：
４０の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の電
子写真感光体。