JPS581773B2 - デンシシヤシンカンコウタイ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光導電性微粉末を電気絶縁性の樹脂中に分散さ
せたものを感光剤として用いる電子写真感光体に関する
ものであり、更に詳しくは該感光体の低抵抗処理層に関
するものである。

紙を支持体として用いる電子写真感光体に於いては、支
持体自身の導電性の不足を補う目的及び有機溶媒を分散
媒として調液される光導電性絶縁層乳剤（以下本文中で
はこれを感光乳剤と呼ぶ）の塗工性を改良する目的で、
支持体の片面又は両面に、有機溶剤の浸透を抑制しかつ
電気的抵抗の低い、言わゆる低抵抗処理層を設けてやる
必要がある。

通常該低抵抗処理層は、導電剤と称される無機又は有機
高分子の電解質、フイルム形成性のある結合剤樹脂およ
び顔料とから構成される。

導電剤としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化
カルシウム、スルファミン酸ナトリウム等の無機塩電解
質や高分子主鎖又は側鎖に４級アンモニウム塩又はスル
ホン酸塩等を導入したカチオン又はアニオン性の有機高
分子電解質がある。

フイルム形成性結合剤樹脂としては、ポリビニルアルコ
ール、カゼイン、カルボキシルメチルセルロース、澱粉
および澱粉誘導体、スチレン−無水マレイン酸共重合体
、ポリビニルアルキルエーテルー無水マレイン酸共重合
体、水溶性アクリル酸およびメタクリル酸樹脂等の水溶
性の結合剤が主として使用される。

また水溶性でなくともラテックスの状態で水に分散され
た酢酸ビニルポリマー、スチレンーブタジエンポリマー
、スチレンーメタクリル酸ポリマー、エチレンー酢酸ビ
ニルポリマー等が使用されることもある。

顔料としては一般にはクレイ、二酸化チタン、硫酸バリ
ウム、炭酸カルシウム、サテンホワイト、亜鉛華といっ
た無機顔料が使用される。

各成分は併用する他成分との混和性、層の電気的、機械
的特性等を配慮した上で選択、計量され、水を分散媒と
して撹拌調液される。

このようにして出来た塗工液は使用する塗工機、例えば
エアナイフ塗工機、ブレード塗工機等に使用しやすい粘
度に調整さねた後、支持体原紙の上に塗工され乾燥され
て低抵抗処理層となる。

感光乳剤層は酸化亜鉛、硫化カドミウム、二酸化チタン
等の光導電性の微粉末を有機溶剤例えばキシレンやトル
エン等の芳香族系炭化水素溶剤にとかした絶縁性樹脂溶
液中に撹拌分散し、必要に応じて増感色素その他の添加
剤を加えて塗工液とし、これを低抵抗処理の施された支
持体上に塗工して作られる。

本発明は前記低抵抗処理層の顔料成分として、感光乳剤
塗工液の溶媒に可溶性を示すが、あるいは不溶であって
も無機顔料に比べて吸油度の高い有機高分子顔料を用い
ることを特徴とし、感光乳剤層と低抵抗処理層間の接着
性を高め該電子写真感光体をオフセット平版等の用途に
於いても十分な耐刷枚数を得ることができるようにする
ことをその目的とするものである。

一般に低抵抗処理層に用いられる顔料は、その役割とし
て通常のコート紙と同じようにカレンダー処理したとき
の平滑性の賦与、高い光散乱による不透明性の賦与とい
ったものの他に、多孔性の塗層構造を作りトナー画像の
加熱定着時に於ける火ぶくれの予防や、湿式現像剤によ
る現像時の見かけの乾燥速度向上などの作用もある。

普通この目的には前述のようにクレイ、二酸化チタン、
硫酸バリウム、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、サテ
ンホワイト、亜鉛華といった無機顔料か使用されている
。

本発明者らはこれまでにもこのような無機顔料を含有し
た低抵抗処理層について種々の検討を重ねて来た。

その過程で気づいた事は低抵抗処理層上へ直接に感光乳
剤層を塗エしたのでは特殊な用途、例えば前述したオフ
セット平版として用いる場合などには両層の接着性が不
十分であるということであった。

本発明者らはこの不十分さを補う手段として、前に特公
昭４９−３５７００で開示したような低抵抗処理層と感
光乳剤層との間に両層の接着を補強する中間層を設ける
ことを提案した。

この中間層は感光乳剤塗液の分散媒、すなわちキシレン
、トルエンなどの芳香族系炭化水素溶剤に対してわずか
に溶解ないし膨潤するような性質をもった樹脂の薄層で
あって、これを設けることにより該電子写真感光体をオ
フセット平版として用いると著しい耐刷能力の向上を認
めることができた。

しかしこの方法は電子写真感光体を製造する側の立場か
らすると、加工工程が一工程増加することになり、これ
に伴う製造原価の増大という避けることのできない問題
点を含んでいた。

本発明は中間層加工工程を省略して製造原価を低減する
ことも一つの目的としている。

電子写真感光体をオフセット平版に用いる技術分野で、
耐刷力を向上するだめの提案は前記発明の他にも種々発
表されている。

それらを大別すると次の三区分に分類することができる
。

■特公昭４０−１８７０８、同４５−１０２７２、同４
８−７ ４ ５ ７等で代表されるような低抵抗処理層
の結合剤（導電性を維持する必要性から親水性皮膜形成
物質を主体に用いた場合）およびまだは導電剤をこれと
架橋反応を起す物質と併用して酬水化させるもの■特公
昭４１−１８３１０、同４７−３７４５１、同４９−３
０４５６、特開昭５０−１７６４等で代表されるような
低抵抗処理層の結合剤として水不溶性の樹脂、例えば上
層に来る感光乳剤の結合剤を水中に強制分散したものと
かラテックスなどを併用して耐水性を向上させると共に
上層との化学的親和性を向上させるもの■特公昭４７−
２３５９４、同４９−３５７００等で代表されるような
低抵抗処理ずみの支持体表面に感光乳剤の溶媒に対して
不溶又は難溶（または不溶化、難溶化されたもの）であ
って、かつ支持体の導電性を損わない程度の厚さの中間
層としての樹脂層を設けるもの。

この他に■と■を組合せたものもある。

これらのうちで加工工程数が多いという問題を除けは最
も安定した品質で高い耐刷力を示すものは■のタイプで
あり、■や■の場合には熱処理のフレとか耐有機溶剤性
の不良などのため耐刷力や画像品質の点で■に比べて不
安定な要素が多い。

本発明者らは従来技術が内蔵している以上の問題点を認
識し、これを基に低抵抗処理層を構成する各成分につい
ての再検討を槓み重ねてみた。

その結果、顔料成分として従来から広く一般に使用され
てきた、クレイや二酸化チタンなどの無機顔料の代りに
、又はその一部に、粒状の有機高分子を顔料として使用
してみると、■、■にもましだ耐刷力で、しかも塗下性
か良好で、良質な画像を得られることを発見した。

この発見は従来技術が着手を怠っていた顔料成分の検討
によって初めて成し得だものであり、この発見に基く本
発明は思想的には従来技術■、■と共通する部分もある
が、材料的見地からすると画期的なものと評価しうる。

本発明に使用する高分子顔料は前述した顔料としての役
割、すなわちカレンダー処理による平滑性の賦与、不透
明性の賦与、火ぶくれの予防、見かけの乾燥速度の向上
をはだし、かつ感光乳剤塗工液の溶媒に対して可溶性を
示すが、不溶性であっても無機顔料と比較して高い吸油
度を示すものなら何であってもよい。

こゝで可溶性というのは不溶性以外の範囲をさし、難溶
から易溶までが含まれる。

また吸油度というのは顔料粉末１００ｇがアマニ油と練
り合わされたとき、ばらばらの分散状態から一つのかた
まりになる点のアマニ油量をｍｌ数であらわすものであ
るが、こゝで言う高い吸油度とは、一般無機顔料例えば
クレイの３５〜５０、亜鉛華の１５〜２５、炭酸カルシ
ウムの１５〜３０などと比較してはるかに高い１５０以
上の吸油度のことを指している。

該描する有機高分子顔料としては、例えばポリスチレン
、ポリカーボネート、ポリフエニレンオキシド、ポリエ
チレン、尿素−ホルマリン重縮合体等の微粉末が挙げら
れる。

各顔料（但し尿素一ホルマリン重縮合体を除く）の有機
溶剤に対する溶解性は重合体の分子量を変化させること
により制御することができる。

尿素−ホルマリン重縮合体は不溶性であるが吸油度の高
い顔料の例である。

顔料というからには、通常のコート紙に使用されるクレ
イや二酸化チタンといった無機顔料の粒径（約０．１〜
５μｍ）に近い粒径をもった粒子であることが、塗工紙
の光学的特性を合致させる上で好ましいが、本発明に於
いては粒径には特に拘泥しない。

高分子の微粒子を適当な界面活性剤を介して水に分散し
た形で使用する、同じ高分子粒子の水中分散型でも通常
のラテックスのように、塗工しその塗層か乾燥する過程
で粒子相互に合一を起し、最終的に結合剤的作用をする
ものは言うまでもなく高分子顔料から区別される。

しかしラテックスと称されるものであっても、最低皮膜
形成温度が高く、ある温度以上で乾燥処理され前述の役
割を果せるものは高分子顔料として取扱うことができる
。

このような高分子顔料を低抵抗処理層の顔料として用い
ると、結合剤として架橋剤を併用しない親水性高分子を
用いても十分な耐刷力を示すことができる。

もちろん本発明は架橋剤の併用をさまたげるものではな
い。

以上のような高分子顔料を低抵抗処理層の顔料成分とし
て用いたとき、耐刷枚数が飛躍的に増大するその作用機
構については次のように考えることができる。

感光乳剤層を塗工する際、該塗工液の溶媒すなわちキシ
レン、トルエンなどの芳香族系炭化水素溶剤が、低抵抗
処理層中の同溶媒に対し可溶な又は吸油度の高い高分子
顔料と接し、高分子顔料を溶解又は高分子顔料に吸収さ
れてゆく過程で、感光乳剤層と低抵抗処理層の有効接着
界面の拡大が進行し、接着性が向上するものと思われる
。

無機顔料だけを使用していた従来技術の中で、結合剤と
して疎水性樹脂のラテックスを多量に用いた場合、低抵
抗処理層の耐有機溶剤性が低下するあまり、感光乳剤塗
工液の浸透が早く最上層（感光乳剤層）の塗面が砂目立
てしたような塗面故障を発生し、塗工性に問題が起るが
、高分子顔料を親水性高分子と共に用いた場合はこの種
の塗面故障の発生はない。

有機溶剤に染料を溶解した試験液で行う耐有機溶剤性試
験の結果はラテックスを用いた低抵抗処理層、高分子顔
料を用いた低抵抗処理層共に最終的には同程度の着色を
呈するが、結合剤として皮膜を形成して存在するものと
、顔料として粒子状で存在するものとは溶解してゆく過
程に微妙な差異があって、それが感光乳剤を塗工したと
きの塗面の面質差にあらわれるようである。

有機高分子顔料と無機顔料を併用する場合、両者の混合
比率は重量比で１００：０〜１０：９０の範囲で本発明
の効果を発揮する。

好ましくは１００：０〜５０：５０の高分子顔料が多い
範囲で用いると良い。

顔料の使用量は併用する結合剤の皮膜形成能力、結合能
力に大きく影響を受けるので一概には規定できないが、
親水性の高分子結合剤例えばポリビニルアルコールと併
用する場合であれば顔料全量：ポリビニルアルコール＝
１：２〜３：１（容量比）の範囲で使用することが好ま
しい。

顔料の量がこの範囲以下になれば加熱定着の際に火ぶく
れが発生しやすく、また原紙と低抵抗処理層間の接着は
強くなっても低抵抗処理層と感光乳剤層間の接着が弱く
なってしまう。

逆に顔料の量がこの範囲以上になると原紙と低抵抗処理
層間の接着が弱くまた低抵抗処理層自体の強度も低下し
てしまう。

また、有機高分子顔料の比重は一般に無機顔料の比重よ
り小さいので、使用量（重量）はその分少なくて足りる
。

実施例 １ 高分子顔料として平均粒径０．５μの微粒状ポリスチレ
ンを水中に懸濁した４８．５％固型分のスラリーを用い
た。

これを下記の配合で調合し塗液となし、Ｎ材パルプを主
体として抄造した厚さ１００μの原紙の両面に各６ｇ／
ｍ２（乾燥塗布量）となるようエアナイフコーターを用
いて塗工した。

〔配合１〕 固型分こうして準
備された低抵抗処理済みの支持体の片面に、感光乳剤と
して下記配合のものを２５９７（乾燥塗布量）となるよ
うドロウダウンロツドを用いて塗工した。

塗工面は砂目立てしたような故障もなく平滑で光沢のあ
る良好なものが得られた。

この試料のことを以下の試料との比較説明上、本発明試
料Ａ１とする。

この試料を一昼夜２０℃５０％ＲＨの暗室中でシーズニ
ングしたあと、リコー電子プリンターＳ−１（株式会社
リコー製の電子複写製版機）を用いテストチャートを複
写した。

地肌にカブリもなく、濃度コントラストのよい良質な複
写画像を得ることができた。

これを用いトーコーオフセットｍｏｄｅｌ ８ ０ ０
（東京航空計器社製の卓上型平版オフセット印刷機）と
エレファックスエッチ液（岩崎通信機社製電子写真平版
用不感脂化液）の組合せで、毎分１２０枚の速度で印刷
を実施した。

３０００枚まで印刷しても版に欠落したところがなく、
これ以上の印刷を可能とする余裕を残していた。

次に従来技術との比較の意味で以下の比較配合１〜比較
配合４の塗液を調合し、上記例と同じ要領で原紙の両面
に塗工し、これら各々の片面に〔配合２〕の感光乳剤を
塗工して比較試料Ａ１〜比較試料Ａ４を準備し、各特性
を調査した。

配合１から高分子顔料をそっくり抜い たもの。

※※ 配合１の高分子顔料の分をカオリンクレーに置換
したもの。

※※※ 比較配合２に架橋剤と同触媒及びＰＨ調整用の
酸を少々添加したもの。

なおこの配合は塗工後５０℃の零囲気に７ 昼夜静置による熱処理を加えた。

※※※※ 比較配合３の結合剤成分として、ポリ酢酸ビ
ニルのラテックスを添加したもの。

各試料の特性は下表−１のようになった。

実施例 ２ 高分子顔料として平均粒径６〜７μの尿素−ホルマリン
重縮合体を用いた。

これを下記の配合で調合し塗液となし、以下実施例１で
実施しだと同じ要領で試料を作った。

試料は本発明試料Ａ２とした。

感光乳剤塗工後の塗面は平滑で光沢もあり、製版した画
像もカブリなく、高コントラストの良質な画像が得られ
３０００枚以上の耐刷能力を有していた。

実施例 ３ 高分子顔料として平均粒径０．５μの微粒状ボリスチレ
ンを用い、カオリンクレイとの混合比を下表−２の配合
のように変化させた低抵抗処理液を調整し、以下実施例
１と同じ要領で試料を作った。

（但し表−２中の数字は前記実施例１，２と同様すべて
固型分の重量部で表記した。

）いずれも塗面に故障はなく、良好な画質が得られた。

耐刷力は本発明試料屋３及びＡ４が２０００枚から２５
００枚の間で、版の一部、それも極めて僅かな部分で画
像の欠落が認められたが、本発明試料Ａ５ ，Ａ６では
３０００枚まで版画像の欠落はみとめられなかった。

実施例 ４ 配合６の塗液を厚さ５０μの原紙の両面に各６ｇ／ｍ２
（乾燥塗布量）となるよう塗工したあと、その片面に次
の配合８に従って調波した感光乳剤を２ ５ ｇ／ｍ２
（乾燥塗布量）となるよう塗工した。

２０℃６０％ＲＨの暗室中で一昼夜シーズニングしたあ
と、これにミノルタファックス３０３（ミノルタカメラ
株式会社製の湿式現像方式の電子写真複写機）でテスト
チャートを複写した。

画像は地肌力ブリもなく高コントラストの鮮明なものが
得られ、見かけの乾燥も早かった。

また複写物が事務机上に置かれている間に、お茶や花び
んの水がこぼれかかった場合を想定し、複写物を水の中
に浸漬し５時間放置した後複写面をみたが、感光層は支
持体にしつかり接着されていた。

また、ピック強度の測定に使用するパインワックスを用
いて、感光層の接着性を測定したところ、ワックス番号
８程度の接着力を示しだ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 支持体、低抵抗処理層および光導電性微粉末を有機
   溶剤可溶性の絶縁性樹脂結合剤に分散してなる光導電性
   絶縁層とからなる電子写真感光体において、前記低抵抗
   処理層に顔料成分として、光導電性絶縁層（感光乳剤層
   ）を塗工するときの分散溶媒たる有機溶剤に可溶か該溶
   剤に対する吸油度が高い有機高分子顔料を用いることを
   特徴とする電子写真感光体。