JPH0728267A

JPH0728267A - 電子写真感光体

Info

Publication number: JPH0728267A
Application number: JP4046893A
Authority: JP
Inventors: Naoshi Mishima; 直志三島; Toshio Fukagai; 俊夫深貝; Yoshiaki Kawasaki; 佳明河崎
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1993-02-03
Filing date: 1993-02-03
Publication date: 1995-01-31

Abstract

(57)【要約】【目的】表面部分の表面性を改善して、クリーニング
性及び耐摩耗性に優れた電子写真感光体を提供するこ
と。【構成】支持体上に有機光導電性層を直接または中間
層を介して設け、必要に応じてさらに有機保護層を設け
る電子写真感光体において、最表面の表層部分にダイヤ
モンド微粒子を分散含有させた電子写真感光体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複写機、プリンタなどに
使用される電子写真用感光体に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機、プリンタなどに使用される電子
写真用感光体には、長期の使用に対する耐久性、殊に感
光体表面の耐摩耗性が要求される。特開昭６１−１１６
３６２号公報には、表面層に含フッ素ブロック共重合体
を含有させることにより表面性を改善して、クリーニン
グ性を向上させて感光体表面の耐摩耗性を向上させる提
案がある。しかし、表面層に含フッ素ブロック共重合体
を含有させようとした場合、含フッ素ブロック共重合体
は表面層形成過程で表面近傍に移行して表面に近いとこ
ろに集中するため、繰り返し使用による表面層の摩耗に
よって早期にその効果が失われてしまう。

【０００３】特開平２−１４３２５７号公報には、表面
層にポリエチレン粉体を含有させて表面層の摩擦係数を
下げて、クリーニング性を向上させて感光体の耐摩耗性
を向上させる提案がある。また、特開平２−１４４５５
０号公報には、表面層に含フッ素樹脂粉体を含有させて
表面層の潤滑性を高めて、クリーニング性を向上させて
感光体の耐摩耗性を向上させる提案がある。しかし、こ
のように表面層に樹脂粉体を分散させて感光層表面の耐
摩耗性の向上を図った場合、樹脂粉体の分散不良によっ
て、画像形成時に黒ポチや白ポチなどの異常欠陥が生じ
ることが多い。また、樹脂粉体が潜像形成時にキャリヤ
のトラップとなり易いため、繰り返し使用中に残留電位
の上昇が起きて地汚れが発生するなどの問題が生じる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
のような不都合を生じることがなく、表層部分の表面性
が改善されて、クリーニング性及び耐摩耗性の優れた電
子写真感光体を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、支持体
上に有機光導電性層を直接または中間層を介して設けて
なり、必要に応じてさらに有機保護層を設けてなる電子
写真感光体において、最表面の表層部分にダイヤモンド
微粒子を分散含有せしめてなることを特徴とする電子写
真感光体が提案される。

【０００６】本発明者らは、電子写真感光体の表面摩耗
の問題を種々検討した結果、表面層にダイヤモンド微粒
子を添加することにより表面層の潤滑性が向上し、クリ
ーニング性及び耐摩耗性が向上することを見い出した。
このダイヤモンド微粒子は導電性物質であり、保護層中
に添加する場合、ダイヤモンド微粒子のみで潤滑性と電
気抵抗調整剤の両方の役割を果たすことができる。ま
た、このダイヤモンド微粒子は極く微量でも潤滑性を向
上させる効果があるので、保護層をもたない積層感光体
の電荷輸送層中にも使用することができる。

【０００７】ダイヤモンド微粒子は、平均粒子径が小さ
いほど潤滑性の向上効果が大きく、好ましくは５００Å
以下、より好ましくは２５０Å以下がよい。５００Åを
超えると潤滑性が乏しくなり、クリーニング不良を引き
起し易くなる。

【０００８】ダイヤモンド微粒子は、不活性ガス雰囲気
中でトリニトロトルエンなどを爆発させることによって
得ることができる。ダイヤモンド微粒子の含有量は、保
護層に含有させる場合、保護層の結着樹脂に対して５０
〜１３０重量％が好ましく、より好ましくは７０〜１０
０重量％がよい。５０重量％未満では残留電位の上昇が
起り易く地肌汚れが生じ易い。また、１３０重量％を超
えると電気抵抗が小さくなり階調性が乏しくなる。電荷
輸送層中に含有させる場合、電荷輸送層の結着樹脂に対
して０．０５〜１重量％が好ましく、より好ましくは
０．１〜０．５重量％がよい。０．０５重量％未満では
潤滑性が乏しく、クリーニング不良を引き起し易い。ま
た、１重量％を超えると帯電性が低下し、画像濃度不足
を引き起す。

【０００９】以下、本発明に係る電子写真感光体のダイ
ヤモンド以外の構成材料について述べる。導電性基体と
は、帯電電荷と逆極性の電荷を基体側に供給することを
目的とするものであって、電気比抵抗が１０³Ωｃｍ以
下で、かつ中間層、電荷発生層及び電荷移動層の成膜条
件に耐えられうるものを使用することができる。これら
の例としてはＡｌ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｚｎ、ステンレスなど
の電気導電性の金属及び合金、並びにガラス、セラミッ
クスなどの無機絶縁性物質及びポリエステル、ポリイミ
ド、フェノール樹脂、ナイロン樹脂、紙などの有機絶縁
性物質の表面を、真空蒸着、スパタリング、吹付け塗布
などの方法によって、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｚｎ、ステン
レス、炭素、ＳｎＯ₂、Ｉｎ₂Ｏ₃などの電気導電性物質
を被覆して導電処理を行なったものなどが挙げられる。

【００１０】電荷発生物質としては、例えば、シーアイ
ピグメントブルー２５〔ＣＩ（カラーインデックス）２
１１８０〕、シーアイピグメントレッド４１（ＣＩ２１
１００）、シーアイアシッドレッド５２（ＣＩ４５１０
０）、シーアイベーシックレッド３（ＣＩ４５２１
０）、さらにポルフィリン骨格を有するフタロシアニン
系顔料、アズレニウム塩顔料、スクアリック塩顔料、ア
ンスアンサンスロン系顔料、カルバゾール系骨格を有す
るアゾ顔料（特開昭５３−９５０３３号公報に記載）、
スチルベン骨格を有するアゾ顔料（特開昭５３−１３８
２２９号公報に記載）、トリフェニルアミン骨格を有す
るアゾ顔料（特開昭５３−１３２５４７号公報に記
載）、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料（特開
昭５４−２１７２８号公報に記載）、オキサジアゾール
骨格を有するアゾ顔料（特開昭５４−１２７４２号公報
に記載）、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料（特開昭
５４−２２８３４号公報に記載）、ビススチルベン骨格
を有するアゾ顔料（特開昭５４−１７７３３号公報に記
載）、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔
料（特開昭５４−２１２９号公報に記載）、ジスチリル
カルバゾール骨格を有するトリスアゾ顔料（特開昭５４
−１７７３４号公報に記載）、カルバゾール骨格を有す
るトリスアゾ顔料（特開昭５７−１９５７６７号公報に
記載）、さらにシーアイバットブラウン５（ＣＩ７３４
１０）、シーアイバットダイ（ＣＩ７３０３０）などの
インジゴ系顔料、アルゴールスカーレットＢ、インダス
レンスカーレットＲ（バイエル社製）などのペリレン系
顔料などの有機顔料を使用することが可能である。

【００１１】結着剤樹脂としてはポリスチレン、スチレ
ン−ブタジエン共重合体、スチレン−アクリルニトリル
共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエ
ステル、ポリアリレート、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル
−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニ
リデン、ポリアクリレート、ポリカーボネート、酢酸セ
ルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチ
ラール、ポリビニルアセタール、ポリビニルベンザー
ル、ポリビニルホルマール、フェノキシ樹脂、ポリビニ
ルピリジン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、アクリル
樹脂、シリコン樹脂、ニトリルゴム、クロロプレンゴ
ム、ブタジエンゴム、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウ
レタン樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂などの熱可
塑性または熱硬化性樹脂が挙げられる。これらの結着剤
樹脂は単独または混合して用いられる。

【００１２】溶剤としては、ベンゼン、トルエン、キシ
レン、塩化メチレン、ジクロルエタン、モノクロルベン
ゼン、ジクロルベンゼン、エチルアルコール、メチルア
ルコール、ブチルアルコール、イソプロピルアルコー
ル、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、ジ
オキサン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサン、メチ
ルセロソルブ、エチルセロソルブなどがあり、これら溶
剤を単独または混合して用いることができる。電荷発生
層の膜厚は０．０５〜２μｍ程度が適当であり、好まし
くは０．１〜１μｍである。

【００１３】電荷輸送層は、電荷輸送物質及び結着剤樹
脂、そして電荷輸送層が最表面となる場合には前記ダイ
アモンド微粒子を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これ
を塗布・乾燥することによって形成できる。また、必要
に応じて可塑剤やレベリング剤、耐摩耗性強化剤などを
添加することもできる。

【００１４】電荷輸送物質としては、ポリ−Ｎ−カルバ
ゾール及びその誘導体、ポリ−γ−カルバゾリルエチル
グルタメート及びその誘導体、ピレン−ホルムアルデヒ
ド縮合物及びその誘導体、ポリビニルピレン、ポリビニ
ルフェナントレン、オキサゾール誘導体、イミダゾール
誘導体、トリフェニルアミン誘導体、及び特開昭５５−
１５４９５５号、特開昭５５−１５６９５４号、特開昭
５５−５２０６３号、特開昭５６−８１８５０号、特開
昭５１−１０９８３号、特開昭５１−９４８２９号、特
開昭５２−１２８３７３号、特開昭５６−２９２４５
号、特開昭５８−５８５５２号、特開昭５７−７３０７
５号、特開昭５８−１９８０４３号、特開昭４９−１０
５５３７号、特開昭５２−１３９０６５号、特開昭５２
−１３９０６６号各項法記載の電荷輸送物質を使用する
ことができる。また、電荷輸送層中の結着樹脂や溶剤
は、電荷発生層に用いられたものと同様のものを使用す
ることができる。

【００１５】本発明では、下引き層を導電性基体と電荷
発生層の間に設けてもよい。下引き層に用いられる樹脂
としては、ポリアミド、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合
体、カゼイン、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセ
タール、ポリビニルベンザール、ポリアクリルアニリ
ド、ポリアクリレート、ポリヒドロキシメタアリレー
ト、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂など
が挙げられる。これらは単独で用いても混合して用いて
もよい。また、これらの樹脂と白色顔料、例えば酸化チ
タン、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、硫酸バ
リウム、リトポンなどを併用してもよい。下引き層の膜
厚は、０．０５μｍ〜１０μｍが好ましく、より好まし
くは０．２μｍ〜５μｍがよい。

【００１６】保護層と電荷輸送層の間に設ける中間層
は、結着剤樹脂を適当な溶剤に溶解し、これを塗布、乾
燥することによって形成される。結着剤樹脂及び溶剤と
しては、下引き層に用いたものと同様のものを使用する
ことができる。保護層は、適当な溶剤に結着剤樹脂と共
に前記ダイアモンド微粒子を分散または相溶し、これを
中間層上に塗布、乾燥することによって形成される。結
着剤樹脂としては、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、ウレ
タン樹脂、メラミン樹脂などが挙げられる。これらの結
着剤樹脂は単独または混合して用いられる。

【００１７】

〔下引き層塗工液〕

アルキッド樹脂３重量部（ベッコライトＭ−６４０１：大日本インキ化学工業社製）メラミン樹脂２重量部（スーパーベッカミンＧ−８２１：大日本インキ化学工業社製）酸化チタン（ＣＲ−ＥＬ：石原産業社製）３０重量部メチルエチルケトン１５重量部からなる液を２４時間ボールミルで分散した後、ポリエ
チレングリコール（ＰＥＧ６００Ｓ：三洋化成社製）
０．２５重量部をメチルエチルケトン／イソプロピルア
ルコール＝１０／１０重量部に溶解した希釈溶液で希釈
して、下引き層用塗工液とした。〔電荷発生用塗工液〕次に、前記下引き層の上に下記構
造式（化１）のアゾ顔料のシクロヘキサノン分散液を浸
漬塗工、加熱乾燥して約０．２μｍの電荷発生層を形成
した。

【化１】〔電荷輸送層用塗工液〕次に、下記構造式（化２）で示
される電荷輸送物質（Ｄ）と、下記構造式（化３）で示
されるポリカーボネート（Ｒ）及び平均粒子径５０Åの
ダイヤモンド微粒子（Ｆ）とを、Ｄ／Ｒ／Ｆ＝７０／１
００／０．３（重量比）、固形分濃度約１５％（溶媒：
塩化メチレン）となるように混合した液を、サンドミル
で２４時間分散した後、シリコンオイル（ＫＦ−５０：
信越シリコーン社製）をポリカーボネート（Ｒ）に対し
て０．０２重量％加えて電荷輸送層用塗工液とした。こ
の電荷輸送層用塗工液を前記電荷発生層上に浸漬塗工、
加熱乾燥して約２５μｍの電荷発生層を形成して電子写
真感光体を作成した。

【化２】

【化３】

【００１８】実施例２〜７ダイヤモンド微粒子の添加量を０．０３、０．０５、
０．１、０．５、１．２重量％〔対ポリカーボネート
（Ｒ）比〕とした以外は実施例１と同様にして電子写真
感光体を作成した。

【００１９】実施例８〜１０平均粒子径が２５０、５００、１０００Åのダイヤモン
ド微粒子を使用した以外は実施例１と同様にして電子写
真感光体を作成した。

【００２０】比較例１ダイヤモンド微粒子を添加しない以外は実施例１と同様
にして電子写真感光体を作成した。

【００２１】比較例２ダイヤモンド微粒子に代えて、ポリテトラフルオロエチ
レン（ホスタフロン：ヘキスト社製）を使用した以外は
実施例１と同様にして電子写真感光体を作成した。

【００２２】比較例３ダイヤモンド微粒子に代えて、含フッ素ブロック共重合
体（モディパーＦ−１１０：日本油脂社製）を使用した
以外は実施例１と同様にして電子写真感光体を作成し
た。

【００２３】以上のようにして得られた電子写真感光体
を市販の複写器（リコピーＦＴ４５２０：リコー社製）
のクリーニング部を改造してカウンター方向にクリーニ
ングブレードが当接するようにした改造機に搭載し、５
万枚画像出しを行なった。結果を表１に示す。

【００２４】

【表１】 *1：ダイヤモンド微粒子に代えて、ポリテトラフルオロ
エチレン粉体を使用 *2：ダイヤモンド微粒子に代えて、含フッ素ブロック共
重合体を使用

【００２５】実施例１１実施例１と同様にして下引き層までを作成し、この下引
き層上に下記構造式（化４）のアゾ顔料のシクロヘキサ
ノン分散液を浸漬塗工、加熱乾燥して約０．２μｍの電
荷発生層を形成した。

【化４】次に、下記構造式（化５）で示される電荷輸送物質
（Ｄ′）と、前記構造式（化３）で示されるポリカーボ
ネート樹脂（Ｒ）とを、Ｄ′／Ｒ＝９／１０（重量
比）、固形分濃度約１５％（溶媒：塩化メチレン）とな
るように調整した後、シリコンオイル（ＫＦ−５０：信
越シリコーン社製）をポリカーボネート樹脂（Ｒ）に対
して０．０２重量％加えた電荷輸送層用塗工液を前記電
荷発生層上に浸漬塗工、加熱乾燥して約２８μｍの電荷
発生層を形成して電子写真感光体を作成した。

【化５】次に、ポリアミド（ＣＭ８００：東レ社製）０．４重量
部をメタノール／１−ブタノール＝７／３（重量比）の
溶媒に溶解した中間層塗工液を、電荷輸送層上にスプレ
ー塗工、加熱乾燥して約０．３μｍの中間層を作成し
た。

【００２６】次に、スチレン／メチルメタクリレート／
２−ヒドロキシエチルメタクリレート＝１０／４０／５
０（重量比）の共重合樹脂１２０重量部、平均粒子径５
０Åのダイヤモンド微粒子１５０重量部及びトルエン／
セロソルブアセテート／メチルイソブチルケトン＝３／
４／３（重量比）からなる混合溶媒８５０重量部を４８
時間サンドミルで分散した後、このミルベースと実施例
１の下引き層塗工液の希釈樹脂溶液及びヘキサメチレン
ジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体
（スミジュールＨＴ：住友バイエル社製）を塗工液中の
ダイヤモンド微粒子の樹脂に対する重量比が７５重量
％、イソシアネート基と水酸基の数の比が１：１になる
ように混合して保護層用塗工液を調整した。この保護層
用塗工液を前記中間層上にスプレー塗工、加熱乾燥して
約５μｍの保護層を形成し電子写真用感光体とした。

【００２７】実施例１２〜１６ダイヤモンド微粒子の添加量を保護層の樹脂に対して、
４０、６０、９０、１２０、１４０重量％とした以外は
実施例１１と同様にして電子写真感光体を作成した。

【００２８】実施例１７〜１９平均粒子径が２５０、５００、１０００Åのダイヤモン
ド微粒子を使用した以外は実施例１１と同様にして電子
写真感光体を作成した。

【００２９】比較例４ダイヤモンド微粒子に変えて、酸化スズ（三菱マテリア
ル社製）を使用した以外は実施例１１と同様にして電子
写真感光体を作成した。

【００３０】比較例５ポリテトラフルオロエチレン（ホスフロン：ヘキスト社
製）を保護層の結着樹脂に対して２０重量％添加した以
外は比較例４と同様にして電子写真感光体を作成した。

【００３１】以上のようにして得られた電子写真感光体
を市販の複写機（イマジオＭＦ５３０：リコー社製）の
クリーニング部を改造してカウンター方向にクリーニン
グブレードが当接するように改造機に搭載し、５万枚画
像出しを行なった。結果を表２に示す。

【表２】 *3：ダイヤモンド微粒子に代えて、酸化スズを使用 *4：ダイヤモンド微粒子に代えて、酸化スズ＋ポリテト
ラフルオロエチレン粉体を使用

【００３２】

【発明の効果】表面層にダイヤモンド微粒子を添加する
ことにより表面層の潤滑性が向上し、その結果としてク
リーニング性及び耐摩耗性に優れた電子写真感光体を得
ることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持体上に有機光導電性層を直接または
中間層を介して設けてなり、必要に応じてさらに有機保
護層を設けてなる電子写真感光体において、最表面の表
層部分にダイヤモンド微粒子を分散含有せしめてなるこ
とを特徴とする電子写真感光体。