JPH04147264A - 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】 ［概要コ 電子写真方式を応用した複写機、プリンターなどに広く
用いられる電子写真感光体に関し、耐摩耗性を向上させ
、優れた耐久性を有する電子写真感光体を提供すること
を目的とし、導電性支持体上に少なくとも電荷発生層お
よび電荷輸送層を順次積層した電子写真感光体において
、 前記電荷輸送層が下記構造式（１）で表わされる電荷輸
送層物質および下記構造式（２）で表わされる結着樹脂
を主成分とし、電荷輸送物質の含有量が２５〜３Ｑｗｔ
％であるように構成する。

（ＣｒＨ＋）＋Ｎ Ｃ１ｈ ［産業上の利用分野コ 本発明は、電子写真方式を応用した複写機、プリンター
などに広く用いられる電子写真感光体に関する。

電子写真の一例としては、帯電、露光、現像、転写、お
よび定着の各工程の繰り返しによって印刷物を得る方法
が一般的である。

帯電は、光導電性を有する感光体の表面に正または負の
均一静電荷を施す。続く露光プロセスでは、レーザー光
などを照射して特定部分の表面電荷を消去することによ
って感光体上に画像情報に対応した静電潜像を形成する
。次に、この潜像をトナーという粉体インクによって静
電的に現像することにより、感光体上にトナーによる可
視像を形成する。最後に、このトナー像を記録紙上に静
電的に転写し、熱、光、および圧力などによって融着さ
せることにより印刷物を得るものである。

前記感光体は、トナーによる現像、紙との摩擦、クリー
ニング時の摩擦などによって表面が摩耗する。

したがって、耐摩耗性、耐久性に優れた感光体の開発が
必要である。

［従来の技術］ 前記の光導電性を有する感光体として、セレン系に代表
される無機感光体が広く使用されていた。

この無機感光体は、感度が高い上に機械的摩耗に強く、
高速・大型機に適しているという特長を有する反面、真
空蒸着法で製造しなければならないこと、人体に有害で
あるため回収する必要があることなどの理由によりコス
トが高く、メインテナンスフリーの小型・低価格機への
適用が困難であるという問題点を有していた。

無機感光体に代わるものとして開発されたのが有機感光
体である。これは塗布法によって製造できるため量産に
よるコスト低減が容易であること、セレンなどの無機物
を用いる無機感光体に比べて材料選択範囲が広いため有
害性の無い化合物を選ぶことができること、ユーザ廃棄
によるメインテナンスフリー化も可能であること、など
という特長を持つ。

特に、電荷発生層と電荷輸送層とを積層した機能分離積
層型感光体が注目されている。ここで、電荷発生層は入
射光を吸収して電子・正孔ペア（キャリアペア）を発生
させる機能を有し、電荷輸送層はその表面に帯電を保持
すると共に、電荷発生層で発生したキャリアの片方を感
光体表面まで輸送して静電潜像を形成させる機能を持つ
。

電荷発生層は、光を吸収してキャリアペアを発生させる
電荷発生物質を蒸着膜にするか、あるいは結着樹脂中に
分散させて形成する。電荷発生物質としてはアゾ系顔料
やフタロシアニンなどが知られており、バインダ樹脂と
してはポリエステルやポリビニルブチラールなどが用い
られている。

電荷輸送層は、キャリア輸送機能を有する電荷輸送物質
を結着樹脂中に相溶させて形成する。電荷輸送物質とし
ては電子を輸送する性質を持つトリニトロフルオレノン
やクロラニルなどの電子輸送性電荷輸送物質と、正孔を
輸送する性質を有するヒドラゾンやピラゾリンなどの正
孔輸送性電荷輸送物質があり、結着樹脂としてはポリカ
ーボネートやポリエステルなどが使用される。

このように感光体の機能を二つの層に分離することによ
り、それぞれの機能に最適な化合物をほぼ独立に選択す
ることができ、感度、分光特性、機械的耐摩耗性などの
諸特性を向上させることができる。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、このような有機感光体は、無機感光体と比べる
と表面が摩耗し易く寿命が短いという問題点があった。

感光体表面の摩耗特性に大きな影響を与えているのは電
荷輸送層の結着樹脂である。

結着樹脂には透明性、電荷輸送物質との相溶性、可とう
性、溶媒可溶性などの特性が要求され、特に、ポリカー
ボネート樹脂やポリエステル樹脂などが常用されている
が、汎用樹脂では一般に耐摩耗性が不十分である。さら
に充分な感度を得るために低分子化合物である電荷輸送
物質を通常４０〜５０ｗｔ％も含ませる必要があるため
、感光体寿命を一層短くしている。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
のであって、耐摩耗性を向上させ、優れた耐久性を有す
る電子写真感光体を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するために、本発明は、導電性支持体上
に少なくとも電荷発生層および電荷輸送層を順次積層し
た電子写真感光体において、前記電荷輸送層が前記構造
式（１）で表わされる電荷輸送層物質および前記構造式
（２）で表わされる結着樹脂を主成分とし、電荷輸送物
質の含有量が２５〜３０ｗｔ％であるように構成した。

以下、必要に応じて第１図を参照しつつ本発明を更に詳
細に説明する。

第１図において、１は電荷発生層、２は電荷輸送層、３
は電荷発生層１と電荷輸送層２よりなる感光層、４は導
電性支持体である。

前記結着樹脂は汎用のビスフェノール−Ａ型ポリカーボ
ネート樹脂などと比べて耐摩耗性に優れており、さらに
前記電荷輸送物質と組合せることにより感度をほとんど
低下させずに電荷輸送物質の含有量を従来よりも著しく
少なくすることができ、その結果、感光体の耐摩耗性を
大幅に向上することができる。電荷輸送物質の含有量は
少なくなるほど耐摩耗性が良くなるが、２５ｖｔ％より
少なくなると、第２図に示すように感度が急激に低下し
、また、３０ｗｔ％程度でほぼ感度が飽和してくること
から、電荷輸送物質の好ましい含有量は２５〜３０ｗｔ
％である。

なお、結着樹脂の分子量は２万〜１０万が好ましく、電
荷輸送層２の膜厚は５〜４０μｍ１好ましくは１０〜２
０μｍである。

また、電荷輸送層２にはさらに表面の平滑性改良などを
目的として、例えば微量のシリコーンオイルなどの公知
の添加剤を加えても良い。

塗布方法としては、浸漬コート、スプレーコート、ドク
ターブレードコートなど用いることができ、溶媒としは
でテトラヒドロフラン、ジクロロメタン、１，２−ジク
ロロエタン、クロロホルムなどを単独ないし混合して用
いることができる。

導電性支持体４としては各種金属円筒、導電性を付与し
た樹脂円筒、絶縁性円筒表面に金属を蒸着あるいはラミ
ネートとしたもの、絶縁性円筒上に導電性を有する有機
薄膜を施したもの、および上記と同様の構成を有するフ
ィルムなどを用いることができる。特に、アルミニウム
を用いる場合、アルマイト処理により５〜２０μｍ程度
の陽極酸化皮膜を形成しても良い。

電荷発生層１は電荷発生物質をバインダ樹脂中に分散さ
せ、これを塗布、乾燥し０．１〜５μｍ程度、特には１
μｍ以下の膜厚を有する様に形成する。電荷発生物質と
してはフタロシアニン系、アゾ系、スクアリリウム系な
どの染顔料を使用できる。バインダ樹脂としては、ポリ
エステル、エポキシ、シリコーン、ポリビニルアセター
ルなど各種樹脂を用いることができ、密着性や電荷発生
物質の分散性などを考慮して選択する。電荷発生層１の
形成も電荷輸送層２と同様の方法を適用することができ
、溶媒としてはテトラヒドロフラン、メタノール、エタ
ノールなどを単独あるいは混合して用いることができる
。なお、フタロシアニン顔料など昇華性のある物質を用
いる場合は、蒸着法により電荷発生層１を形成しても良
い。

なお、導電性支持体４と電荷発生層１の間に適当な樹脂
からなる中間層を設けることは、印刷特性などを向上さ
せる上で好ましい。中間層を形成する樹脂としてはセル
ロースなどの多糖類やポリビニルアルコールなど用いる
ことができ、好ましい膜厚は０．１〜５μｍである。

Ｕ実施例コ 以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが
、これにより限定されるものではない。

実施例１ シアノエチル化プルラン１重量部をアセトン１０部に溶
解し、これをアルミ円筒上に浸漬塗布し、１００℃で１
時間乾燥して膜厚約１μｍの中間層を形成した。

次に、オキソチタニルフタロシアニン１重量部、ポリエ
ステル１重量部、クロロホルム５０部を硬質ガラスポー
ルと硬質ガラスポットを用いて２４時間分散混合したも
のを前記中間層上に浸漬塗布し、１００℃で１時間乾燥
させて膜厚約０．３μｍの電荷発生層を形成した。

さらに、前記（２）のポリカーボネート樹脂（分子量３
万）３重量部、前記（１）の電荷輸送物質１重量部およ
びシリコーンオイル０，０１重量部をジクロロメタン１
６部に溶解させたものを前記電荷発生層上に塗布し、９
０°Ｃで１時間乾燥させて膜厚２０μｍの電荷輸送層を
形成し、実施例１の感光体を得た。

比較例１ 実施例１において結着樹脂（２）の代わりにビスフェノ
ールＡ型ポリカーホネート樹脂（分子量３万）３重量部
を用いた以外は全く同様にして比較例１の感光体を得た
。

比較例２ 実施例２において電荷輸送物質（１）を３重量部にした
以外はまったく同様にして比較例２の感光体を得た。

比較例３ 実施例１において電荷輸送物質（１）の代わりに下記化
合物を用いた以外は全く同様にして比較例３の感光体を
得た。

上記４種の感光体を、当社の小型レーザプリンタ試作機
に搭載して印刷試験を行ったところ、実施例１および比
較例１．　２の感光体では良好な印刷特性を示したが、
比較例３の感光体では充分な感度が得られないため印字
濃度が著しく低かった。

さらに、実施例１および比較例１．２の感光体について
連続印刷を行い、感光体の摩耗量を調べた結果を表１に
示す。これから、実施例１の感光体が著しく耐摩耗性に
優れることがわかる。

表１ ［発明の効果コ 以上説明してきたように、本発明によれば、電荷輸送層
が前記構造式（１）で表わされる電荷輸送物質および前
記構造式（２）で表わされる結着樹脂を主成分とし、電
荷輸送物質の含有量を２５〜３０ｗ（％としたため、感
光体の耐摩耗性を向上させることができ、その結果、耐
久性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成図、 第２図は電荷輸送物質含有量と半減露光量の関係を示す
グラフである。 図中、 １・・・電荷発生層、 ２・・・電荷輸送層、 ３・・・感光層、 ４・・・導電性支持体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 導電性支持体上に少なくとも電荷発生層および電荷輸送
   層を順次積層した電子写真感光体において、 前記電荷輸送層が下記構造式（１）で表わされる電荷輸
   送層物質および下記構造式（２）で表わされる結着樹脂
   を主成分とし、電荷輸送物質の含有量が２５〜３０ｗｔ
   ％であることを特徴とする電子写真感光体。 （１）▲数式、化学式、表等があります▼ （２）▲数式、化学式、表等があります▼