JPS592050A - 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】 本発明は電子写真感光体に関するもので、より詳細には
感光層の耐摩耗性即ち機械的強度を向上させた電子写真
感光体に関するものである。

従来、電子写真感光体の光導電層に用いられる光導電性
物質として、セレン、硫化カドミウム、酸化亜鉛等の無
機光導電性物質や、ポリビニルカルバゾール等の有機ポ
リマーあるいはフタロ／アニン、ペリレン等の有機顔料
等の有機光導電性物質が知られている。

かかる光導電性物質の中の、有機ポリマーや有機顔料等
の有機光導電性物質は、結着剤樹脂中に分散乃至は相溶
させることができ、該結着剤樹脂中に分散乃至は相溶さ
せた有機光導電性物質を導電性基体上に塗布し、それを
乾燥させることにより容易に光導電層を作ることができ
る。しかし、その反面、その様にして作られた光導電層
は、使用する結着剤樹脂にもよるが、一般に機械的強度
が弱いといっだ欠点を有している。

従来より感光体の機械的強度を向上させる技術が数多く
提案されており、ある先行技術においては結着剤樹脂と
して機械的強渡の強いイソジノ′イ・−トーアルキッド
樹脂を用いることが提案されているが、この場合、感光
体の硬度はかなり大きくなるが概してもろいといった性
質があり実用上問題点を残している。また上記樹脂に代
えて硬化させた架橋度の大きい重合体から成る樹脂を使
用する方法も知られているが機械的強度は増すが帯電、
露光時の電荷のぬけが悪く複写物にトナーカブリを生じ
るといった欠点を有している。

まだ更に、上記感光体の機械的強度を向上させるだめの
結着剤樹脂の選択とは別に、感光体表面の機械的強度を
増す為にンリコンやフッソ系の保護層を光導電層の上に
設ける技術も提案されているが、該保護層が厚くなると
前述の様に帯電、露光時の電荷のぬけが悪くなり複写物
にトナーカブリを生じる為、該保護層を極力薄い層とし
なければならない。しかしながら、薄い層とした場合、
耐久性に欠け、複写初期の良好な特性が維持できないと
いっだ欠点を有している。

近年、複写機の小型化あるいは高速化に伴い、現像工程
においては磁気ブラシ現像方法が採用され、まだ残留ト
ナーを除去する為のクリーニング工程においてはクリー
ニング・ブレードが使用される傾向にある。しかし、こ
れらの装置においては磁気ブラシあるいはクリーニング
・フレードによって感光体表面に絶えず摺擦力が加わる
だめの該感光体表面の機械的強度を増すことが要求され
る。

本発明者らは結着剤樹脂中に光導電性物質を分散乃至は
相溶させた組成物に更に酸化アルミニウム微粉末を含有
させた組成物の層を導電性基体上に設けた場合、前述の
様な複写特性を損なうことなく、感光体の機械的強度を
向ψせしめることができることを見出した。

即ち、本発明の目的は連続複写において繰り返し感光体
表面に摺擦力が加わった場合にも損傷することのない機
械的強度の優れた感光体を提供することにある。

通常、結着剤樹脂中に光導電性物質を分散乃至は相溶さ
せた組成物を導電性基体上に設けた感光体を作るには、
特に電子写真的特性や機械的特性を考慮しなければなら
ない。電子写真的特性とは感度や帯電特性等であり、結
着剤樹脂や光導電性物質の種類及び両者の配合比率に依
存しており、他方機械的特性とは硬度や可撓性等であり
、結着剤樹脂の物性及び、組成物中の結着剤樹脂の比率
に依存するところが大である。

かくしてより好適な感光体を得る為には上記緒特性を高
い次元で融命させることが必要となる。

かかる理由から、結着剤樹脂として使用されているもの
は、それ自体は電気絶縁性で光導電性を示さない公知の
樹脂のうち、飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、
アクリル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、イオン
架橋オレフィン共重合体（アイオノマー）、スチレン−
ブタジェンブロック共重合体、ポリカーボネート、塩化
ヒニルー酢酸ビニル共重合体、セルロースエステル、ポ
リイミド等の熱可塑性結着剤；工′ボキシ樹脂、ウレタ
ン樹脂、／リコーン樹脂、フエ声−ル樹脂、メラミン樹
脂、キシレン樹脂、熱硬化型アクリル樹脂、不飽和ポリ
エステル樹脂、ビスマレイミド樹脂、アルキド樹脂等の
熱硬化性結着剤であり、これらの電気絶縁性樹脂は、単
独で測定して１・１０１４Ωｃｍ以上の体積電気抵抗を
有することが望ましく、また光導電性物質と結着剤樹脂
とは一般に、 １００：Ｉ乃至１００：１０００ 特に１００：２乃至１００ニア００ の重量比の範囲から最適の電子写真的特性と機械的特性
との組合わせが得られる様に個々の光導電性材料と結着
剤樹脂との組合せの最適値が決定される。

本発明の重要な特徴は、上記最適な光導電物質と結着剤
樹脂との組合せから成る組成、物中に、更に、酸化アル
ミニウム微粉末を分散乃至は相溶させた組成物を導電性
基体上に設けることであり、望ましくは、該酸化アルミ
ニウム微粉末の粒径が５μｍ　以下及び、体積電気抵抗
が１０６乃至１０１４Ωｃｍのものを前記光導電性物質
と結着剤樹脂との組合せから成る組成物中に該結着剤樹
脂１００重量部当り０．１乃至１００重量部の量比で分
散乃至は相溶させることにある。

後述する実施例から明らかなよりに、上記酸なく、機械
的強度を向上させることが可能となる。

このことの正確な理由は未だ十分には解明されるに至っ
ていないが、感光体の機械的強度を向上させる理由とし
ては・、酸化アルミニウム微粉末が感光層中で骨材とし
て作用しているものと考えられる。

即ち、本発明に使用する酸化アルミニウム微粉末は、同
じ粒径を有する他の微粉末に比べ粒径当りの表面積が犬
きく、又粒子自体が大きな硬度を有していることから、
結着剤樹脂中での該結着剤樹脂との結合力が大きく、感
光層１体に外的圧力が作用した場合においても酸化アル
ミニ、ラム微粉末粒子自体が破壊されず１、該外的圧力
を結着剤樹脂に分散させ、併わせて結着剤樹脂の可撓性
とも協同し、力の集中を避けることが可能となる。

その結果として、前述した従来技術の感光体の硬度は大
きくなるが概してもろいといっだ問題点を解決すること
ができる。加えて、感光層中に酸化“アルミニウム微粉
末を含有させることにより、該感光層中の結着剤樹脂の
比率が低下し、そのだめ、感光層自体の静電容量が小さ
くなり、電荷のぬけが良くなり、複写物にトナーカブリ
を生じるといっだ問題点をも解決することができるもの
である。

本発明で使用する酸化アルミニウム微粉末は、グ 一般にＶ型アルミナと称せられているもので、水酸化ア
ルミニウム（ＡＩ（ＯＨ）３）の焼成ニよるバイヤー法
や、無水塩化アルばニウム（Ａ工Ｃｌ５）の高温加水分
解法により得られる。

又、本発明で使用する光導電性物質は、それ自体公知の
光導電性材料のうち、絶縁性結着剤樹脂に分散乃至は相
溶し得るものであれば任意に用いることができる。

かかる光導電性物質としては、これに限定されるもので
はない’ｊ）’　、酸化亜鉛、酸化チタン、セレン、硫
化カドミウム等の無機光導電性物質、無金属フタロシア
ニン、金属銅フタロンアニン、ビ哀ベゾイミダゾール顔
料、ペリレン顔料、キナクリドン顔料、インジゴイド顔
料、ビオラホ＋）　−Ｎ　−アクリルフェノチアジン、
ホＩＪ　−Ｎ−（β−アクリルオキシ−エチル）−フェ
ノチアジン、ポリ−Ｎ−（２−アクリルオキシプロピル
）−フェッチ・アジン、ポリ−Ｎ−アリルカルバゾール
、ポＩＪ　−Ｎ　−２−アクリルオキ／−２−メチル−
Ｎ−エチルカルノ（ソール、ポリ−Ｎ−（２−ｐ−ビニ
ルペンソイルエチル）−力ルハソール、ホ＋）−Ｎ−−
ｊロペニルカルバソール、ポリ−Ｎ−２−メチルアクリ
ル−オキサプロピルカルバゾール、ポリ−Ｎ−アクリル
カルバゾール、ポリ−４−ビニル−ｐ−（Ｎ−カルバソ
ール）トルエン、ポリ（ビニルアニザールこれらの光導
電性物質は単独でも２種以上の組合せでも使用できる。

これらの光導電性物質は、それ自体公知の化学増感剤乃
至はスペクトル増感剤で増感された形で使用できる。

例えば、電子供与性の光導電性物質に対しては、これと
組合せだとき、錯体を形成し且つ電子受容体（θ１ｅｃ
ｔｒｏｎ　ａｃｃｅｐｔｏｒ　）として作用する任意の
ルイス酸が化学増感剤として使用される。

ルイス酸の最も適当な例は、２，４．７−）　ＩＪニト
ロフルオレノン、２，４，５．７−テトラニトロフルオ
レノン等のトリー乃至はテトラ−ニトロフルオレノン類
である。

ルイス酸としては、上述したものに加えて、ニトロ基、
シアノ基、ノ・ロゲン原子、ケトン基、その適当な例は
次の通りである。

２−ブロム−５−ニトロ−安息香酸１，２−ブロム安息
香酸、２　　’；’ロルートリオールー４−スルホン酸
、無水クロルマレイン酸、９−クロルアクリジン、０−
クロルニトロペンゾール、クロルアセトフェノン、２−
クロルケイ皮酸、２−クロル−４−ニトロ−１−安息香
酸、２−クロル−５−二トロー１−４Ｅ−息香酸、ａ−
クロル−６−二トロー１−７ニリン、５−クロルニトロ
ベンゾ−ルー５−スルホクロリド、４−クロル−３−ニ
トロ−１−安息香酸、４−クロル−２−オキンー安息香
酸、４−クロル−１−フェノール−３−スルホン酸、’
２−クロルー３−ニトロー１−トルオ−ルー５−スルホ
ン酸、４−クロル−３−ニトロ−ペンゾール燐酸、ジブ
ロムコハク酸、２−４−ジクロル安息香酸、無水ジブロ
ムマレイン酸、９．１０．−　シフロムアントラセン、
■、５−ジクロルナフタリン、１．８−ジクロルナフタ
リン、２．４−ジニトロ−１−クロル−ナフタリン、８
．４−ジクロル−ニトロペンゾール、２　、＋　４　　
’−’クロル−ベンズイサチン、２．６−シクロルーペ
ンズアルテヒド、無水ヘキサブロムナフタール酸、無水
フタール酸、ｔ＋ｚ−１−シアン−ベンズアントロン、
／アン酢酸、２−シアンケイ皮酸、３−クロル−６−ニ
トロ−ｒ−安息香酸、ムコクロル酸、ム↓ ｌ・リフエニクロルメタン、テトラクロシフタール酸、
テトラブロムフタール酸、テトラヨードフタール酸、無
水テトラクロシフタール酸、無水テトラブロムフタ−１
し酸、無水テトラヨードフタール酸、テトラブロムフタ
ル酸モノエチルエステル、テトラブロムフタル酸モノエ
チルエステル、テトラブロムフタル酸モノエチルエステ
ル、ヨードホルム、フマル酸ジニトリル、テトラシアン
エチレン、Ｓ−）リシアンーベンゾール、１，５−ジ・
／アンナフタリン、無水フタール酸、３，５−ジニトロ
安息香酸、３，５−゛ジニトロ安息香酸、２．４−ジニ
トロ−１−安息香酸、２，４−ジニトロ−１−トルオ−
ルー６−スルホン酸、２．６−シニトロー１−フェノー
ル−４−スルホン酸、１．３−ジニトロ−ペンゾール、
４＋４’−ジニトロ−ビフェニル、３−ニトロ−４−メ
トキヅー安息香酸、４−ニトロ−１−メチル−安息香酸
、６−ニトロ−４−メチル−１〜フェノール−２−スル
ホン酸、２−ニトロペンゾールスルホン酸、３−ニトロ
−２−オキシ−１−安息香酸、２−ニトロ−１−フェノ
ール−４−スルホン酸、４−ニトロ−１−フェノール−
２−スルホン酸、３−二トローＮ−ブチル−カルバゾー
ル、４−ニトロ−ビフェニル、テトラニトロフルオレノ
ン、２．４．６−ドリニトローアニノール、２．４−ジ
ニトロ−１−クロルナフタリン、１．４−ジニトロ−ナ
フタリン、ｌ、５−ジニトロ−ナフタリン、１．８−ジ
ニトロ−ナフタリン、２−ニトロ安息香酸、３−二１・
口安息香酸、４−ニトロ安息香酸、３−ニトロ−４−エ
トキシ−安息香酸、３−ニトロ−２−クレゾール−５−
スルホン酸、５−ニトロバルビッール酸、４−＝ドロー
アセナフテン、４−二トローベンスアルデヒド、４−二
トローフエノール、ピクリン酸、ピクリルクロリド、２
，４．７−１１Ｊ＝）０−フルオレノン、Ｓ−トリニト
ロ−ペンソール、アントラキノン、アントラキノン−２
−カルボン酸、アントラキノン−２−アルデヒド、アン
トラキノン−２−スルホン酸アニリド、アントラキノン
−２，７−ジスルホン酸、アントラキノン−２，７ジス
ルホン酸−ビス−アニリド、アントク′キノンー２−ス
ルホン酸ジメチルアミド、アセナフテンキノン、アント
ラキノン−２−スルホン酸−メチルアミド、アセナフテ
ンキノンジクロリド、ベンゾキノン−１，４，１゜２−
ベンズアントラキノン、ブロムアニル、１−クロル−４
−ニトロ−アントうｑ・ノン、クロルアニル、１−クロ
ル−アントラキノン、クリセンキノン、チモキノン、ｌ
−クロル−２−メチル−アントラキノン、テユロキノン
、２．唱−７クロルキノン、Ｉ、５−ジフェノギゾーア
ントラキノン、２，７−シニトローアントラキノン、ｌ
、５−ジクロル−アントラキノン、１．４−ジメチル−
アントラキノン、２．５−ジクロル−ベンゾキノン、２
．３−ジクロル−ナフトキノン−１，４，１，５−ジク
ロル−アントラキノン、１−メチル−４−クロル−アン
トラキノン、２−メチルアントラキノン、ナフトキノン
−１，２、ナフトキノン−１，４、ぺ／タセンキノン、
テトラセン−７，１２−キノン、１．４−トルオ−ｆｉ
ｖキ／７．２，５．７’、Ｉｏ−テトラクロル−゛ピレ
ンキノン。

電子供与性光導電体と上記ルイス酸とは、＋００：　１
０乃至＋００：２５０Ｘ％に１００＝２０乃至１００：
２００の重量比で使用し得る。

スペクトル増感剤としては、それ自体公知の染料増感剤
、例えばローズベンガル、エオシン、エリスロシン、ツ
クシン、ビロニンＢ１０〜ダミンＧ１　ピオミン、メチ
ルバイオレット、ニュートラルレッド、アストロフロキ
ンン、クリスタルバイオレット、ダイアシッドシアニン
グリーンＧＷＡ、　　メチレンブルー、パテントブルー
ｖ１　ビクトリアブルーＢ１キシレンシアツールＦＦ、
ブリリアントブルーム１ウラニン、フル牙しツセイン、
タートラジン、３−カルボキシメチル−５−（３−エチ
ル−２（３）−ベンゾ”チアゾリデンノーローダニンー
トリエチルアミン塩、オーラミン、セトフラピジンーＴ
１　ブロムフェ０．００５乃至０．２重量％、特に０、
Ｏｌ乃至０．１重量％のような量で使用される。

本発明において、電子供与性の高分子光導電体とルイス
酸との電荷移動錯体と、無機或いは有機光導性顔料とを
、例えば１０００：１乃至１０００：５００の重量比で
組合せ、この組合せを光導電性材料として使用すること
もできる。

本発明の感光体には、上述した必須成分に加えて、それ
自体公知の任意の添加剤乃至は配合剤を、所望によって
配合することができる。例えば、かかる配合剤には、そ
れ自体公知の増粘剤、減粘剤、垂れ防止剤、レベリング
剤消泡剤等が含まれる。

本発明の感光体は、結着剤樹脂及び光導電性物質を有機
溶剤中に溶解乃至は分散させ更に酸化アルミニウム微粉
末を分散させて被覆用組成物を調製し、この被覆用組成
物を導電性基体上に塗布し、次いで乾燥することにより
、電子写真用感光体とする。

被覆用組成物を調製するだめの有機溶媒としてｔマ、ベ
ンセン、゛トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素溶媒
；ジオキサン、テトラヒドロフラン等の環状エーテル；
メチルエチルケトン、メチルインブチルケトン、ゾクロ
ヘキザノン等のケトン類；グイアセトンアルコール、エ
チレンクリコール、イソブチルエーテル等のアルコール
類：ンクロヘキザン等の脂環族炭化水素等の１種又ｔｒ
ｉ２種以上の組合せが使用できる。２本発明の被覆用組
成物は、一般に１乃至５０チ、特に５乃至３０チの固形
分濃度を有することが塗布作業性の点で好適である。

上述した導電性基体としては、銅、アルミニウム、銀、
錫、鉄等の箔乃至は板をシート状或いはドラム状にしだ
ものが使用され、或いはこれらの金属を、プラスチック
フィルム等に、真空蒸着、無電解メッキ等の手段で薄膜
状に施したのが使用される。

本発明の感光剤組成物は、一般に固形分として２乃至２
０μ、特に３乃至１０μの厚さの層として前記基体上に
施すことができる。

以上詳述したように、本発明によって、機械的特性並び
に電子写真的特性に優れた感光体が提供される。まだ本
発明の優れた特徴は以下の実施例において明らかとなろ
う。

実施例１〜５ 以下の処方により感光液を作製した。

上記処方にて秤量した薬品を２分間超音波分ムプレート
上にワイアーバーにてコーティングを行ないその後１０
０℃で１時間樹脂の熱硬化を行ない熱処理とした。熱処
理後の感光層の厚みは２０μｍ　であった。

上記製作の試料は１昼夜暗所に保存の後、以下の条件に
よる電子写真特性評価を行った。

測定機器　−〉　川口電機に、に、製 但し、感度は半減衰露光量を測定した。

次に複写テストとして、三田工業ＫＫ製］）Ｃ−１６２
型機にクリーニングブレードとしてポリウレタンブレー
ドを装着した機械に、実施例４の感光体を装着し耐刷テ
ストを行った。その結果３万枚のコピー後も感光体表面
上には何らキズが発生せず、且つ、複写物の画質も１枚
目とほとんど変化がなく、転写も良好であり、鮮明で美
しい画質であった。

更に、比較として、比較例Ｉのマスターを用いて上記と
全く同様にしてテストを行った結果、約１万枚をコピー
した時点で感光体表面にはブレードによるキズが無数に
発生し、且つ、複写物の画質にもそのキズが現われ、た
いへん見づらい不鮮明な画質であった。しかも、ブレー
ドにより掻き落されたトナーの量は同枚数コピーした本
発明の感光・体を使用した時と比べかなり多く、本発明
の感光体に比べ転写性が劣っていることも判明された。

実施例６ 下記処方にて感光液を作製した。

上記処方にて秤量した薬品をボールミルに入れ２４時間
分散させて感光液を得た。次にとの一感光液を８０μｍ
　アルミニウムプレート上にワイアーバーにてコーティ
ングを行ない、感光層の厚みを１６μｍとした。

上記製作の試料はｌ昼夜暗所に保存の後、以下の条件に
よる電子写真特性評価を行った。

測定機械　−〉川口電機ＫＫ製 但し、感′度は半減衰露光量を測定した。

次に複写テストとして、三田工業ＫＫ製ＤＣ−光体を装
着し耐刷テストを行った。その結果１万枚のコピー後も
感光体表面」こには何らキズが発生せず、且つ、複写物
の画質も１枚目とほとんど変化がなく、転写も良好であ
り鮮明で美しい画質であった。

更に、比較として、比較例２のマスターを用いて上記と
全く同様にしてテストを行った結果、約ａ、　ｏ　ｏ　
ｏ枚をコピーした時点で感光体表面にはブレードによ：
るキズが無数に発生し、且つ、複写物の画質にもそのキ
ズが現われだいへん見づらい不鮮明な画質であった。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電性基体上に、結着剤樹脂中に光導電性物質及
   び酸化アルミニウム微粉末を分散乃至は相溶させた組成
   物の層を設けたことを特徴とする電子写真感光体。
2. （２）　　前記酸化アルミニウム微粉末を結着剤樹脂中
   １００重量部当り０．１乃至１００重量部の量比で分散
   乃至は相溶させた特許請求の範囲第１項記載の電子写真
   感光体。
3. （３）　　前記酸化アルばニウム微粉末が５μｍ以下の
   粒径を有する特許請求の範囲第１項記載の電子写真感光
   体。
4. （４）　　前記酸化アルミニウム微粉末が１０　　乃至
   １０１４Ωｃｍの体積電気抵抗を有する特許請求の範囲
   第１項記載の電子写真感光体。