JPH07301936A - 電子写真用感光体およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 表面の摩擦抵抗が少なく反復使用時の耐久性
が十分にあり、且つピンホールのような感光層の欠陥の
発生を抑制し得る電子写真用感光体およびその製造方法
を提供すること。 【構成】 導電性支持体上に、その最表面層にフッ素変
性シリコンオイルが含有された感光層を装備した電子写
真用感光体。また、この電子写真用感光体の製法とし
て、電子写真用感光体の感光層の最表面層を所定の塗布
液を使用して形成する工程を備えた電子写真用感光体の
製造方法であって、この感光層形成工程における塗布液
として予め所定量のフッ素変性シリコンオイルを含有し
たものを使用するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真用感光体およ
びその製造方法に係り、特に、複写機，プリンタ或いは
ファクシミリ等電子写真プロセスにより画像形成を行う
際に用いられる電子写真用感光体，およびその製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、この種の電子写真用感光体では、
コストや廃棄の容易さ等の点で有利な有機材料を用いた
ものが多く用いられるようになってきた。しかしなが
ら、これらの電子写真用感光体には、帯電性や感度など
の電子写真的な特性を高くしようとすると、反復使用時
に摩耗が大きくなり或いは傷が生じ易い等の問題が生
じ、逆に耐摩耗性を良くしようとすると感度低下をきた
し、或いは残留電位が上昇する等電子写真的特性が悪く
なるといった問題が生じ、電子写真的特性と反復使用時
の耐久性とを両立するには必ずしも十分ではなかった。
また、最近採用する装置が増えてきた接触式の帯電方式
では、感光層にピンホールが存在すると、その部分から
リークが起こり、感光層が損傷するという不都合が生じ
ていた。

【０００３】これらの課題に対し、反復使用時の耐久性
に対しては摩耗の原因となるクリーニングブレードなど
の接触物の摩擦を低減する手法が提案されている。例え
ば、フッ素樹脂粉体を感光層に分散させる技術（特開昭
５６−１２６８３８号公報）、或いはフッ素系又はシリ
コン系グラフトポリマーを含有させる技術（特開昭６１
−９５３５８号公報）等がある。また、ピンホール等の
防止に対しては、メチルフェニルシリコンオイルを感光
層に含有させることによりこれを改善する技術（特開平
２−４６９３８号公報）が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た問題点に対し、各々の改善についての提案はなされて
いるものの、これらを同時に解決し得る手段についての
提案は何らなされていない。即ち、上記従来例にあっ
て、摩耗低減の対策を行っても、感光層を形成する際に
起こるピンホールに対しては、その発生を何ら抑止する
ことはできない。また、ピンホールの発生を抑止しても
摩耗の問題が何ら解決されず、従って十分な耐久性のあ
るドラムを得ることができない。また、これらの問題を
同時に解決するために二種以上の物質を感光層に添加す
ると、結果的に感光層への添加量が多くなり電子写真的
な特性が悪化するという事態が生じていた。

【０００５】

【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、とくに表面の摩擦抵抗が少なく反復使用時の
耐久性が十分にあり、且つピンホールのような感光層の
欠陥の発生を抑制し得る電子写真用感光体およびその製
造方法を提供することを、その目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明における電子写真
用感光体では、導電性支持体上に、その最表面層にフッ
素変性シリコンオイルが含有された感光層を装備する、
という構成を採っている。

【０００７】また、この電子写真用感光体の製法とし
て、電子写真用感光体の感光層の最表面層を所定の塗布
液を使用して形成する工程を備えた電子写真用感光体の
製造方法であって、この感光層形成工程における塗布液
として予め所定量のフッ素変性シリコンオイルを含有し
たものを使用する、という構成を採っている。これによ
って前述した目的を達成しようとするものである。

【０００８】

【作 用】感光層の最表面層にフッ素変性シリコンオイ
ルを含有させることにより耐久性の問題を解決し、さら
に、感光層の最表面層を形成する塗料にフッ素変性シリ
コンオイルを添加すると共に、このフッ素変性シリコン
オイルを添加した塗料を使用して感光層の最表面層を形
成するように法によりピンホールのような欠陥の発生を
抑制している。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を説明する。

【００１０】この実施例では、導電性支持体上に感光層
を有する電子写真用感光体において、感光層の最表面層
にフッ素変性シリコンオイルを含有させたものが使用さ
れている。

【００１１】また、電子写真用感光体の感光層の最表面
層の形成に際しては、所定の塗布液を使用して形成する
工程を備えた電子写真用感光体の製造方法において、感
光層形成工程における塗布液として予め所定量のフッ素
変性シリコンオイルを含有したものを使用するように、
該工程を一部組み換えた手法を採用している。

【００１２】この場合、塗布液に含有されるフッ素変性
シリコンオイルは、重量比で５０〜１０００〔ｐｐｍ〕
程度に設定されている。

【００１３】これを更に詳述すると、本実施例に用いら
れるフッ素変性シリコンオイルは、例えば、東レダウコ
ーニング社製のＦＳ−１２６５のようなもの，或いはこ
れに準ずる構造を持つものが使用されている。その添加
量は、効果が認められる範囲内で適宜選択できるが、好
ましくは最表面層の膜を構成する要素に対して重量比で
５０〜１０００〔ｐｐｍ〕程度が適当である。

【００１４】この場合、添加量が少なすぎると添加した
効果が現われず、また、逆に添加量が多すぎると感光層
の電子写真的特性に悪影響を与え易くなる。最表面層に
フッ素変性シリコンオイルを添加する方法としては、最
表面層を形成した後に含浸させる、最表面層を形成する
際に用いられる塗布液に添加する等が考えられるが、最
表面層を形成する際に用いられる塗布液中に添加するこ
とが望ましい。

【００１５】この方法で最表面層を形成すれば、製造時
にピンホールなどが発生せず、且つ、表面の摩擦抵抗の
少ない膜が得られる。

【００１６】本実施例に用いる電子写真感光体は、導電
性支持体の上に、感光層を形成したものである。この感
光層には、電荷発生層と電荷移動層、或いは更に中間層
や保護層を積層した複数の層より構成されたもの、更に
は、電荷発生層のみ、又は電荷発生層中に電荷移動材を
混合したような単一層で形成されるもの等がある。

【００１７】導電性支持体としては、支持体自体が導電
性を持つもの、例えばアルミニウム，チタン，亜鉛，
銅，クロム，ニッケル等の金属、或いはそれらの合金が
用いられる。その他に、プラスチックの表面に、前述し
たような金属もしくは酸化錫や酸化インジウムのような
金属酸化物を、蒸着或いはバインダー樹脂に分散させて
皮膜を形成することにより導電性を持たせたもの等を用
いることができる。

【００１８】この場合、上述した導電性支持体と感光層
の間には各種の中間層を設けるようにしてもよい。

【００１９】この場合の中間層としては、ポリアミド、
ポリビニルアルコール、ポリウレタン、ポリアクリル
酸、エポキシ樹脂、又はこれらの樹脂に導電性微粒子を
分散させたもの、或いはアルマイトのような陽極酸化皮
膜により形成できる。

【００２０】これらの中間層は、単層でも、２層以上に
積層されたものでも良い。この中間層の膜厚は０．１〜
２０〔μｍ〕であり、好ましくは０．２〜１０〔μｍ〕
が適当である。

【００２１】電荷発生層は、電荷発生材料のみ、電荷発
生材料を樹脂に分散または相溶した樹脂層、さらにこの
樹脂層に電荷移動材料を混合したものなどで構成され
る。

【００２２】電荷発生材料としては、各種フタロシアニ
ン顔料、アゾ顔料、ジスアゾ顔料、インジゴ顔料、キナ
クリドン顔料等の公知の材料が用いられる。また、これ
らの電荷発生材料は、１種または２種以上組み合わせて
使うこともできる。樹脂を用いず、電荷発生材料単独で
電荷発生層を形成する場合には、真空蒸着等の方法が用
いられる。

【００２３】また、電荷発生層を樹脂を用いて形成する
場合に、樹脂としては、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニ
ル、ポリエステル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、
ポリビニルブチラール、ポリスチレン、ポリカーボネー
ト、アクリル樹脂、フェノール樹脂等が用いられる。こ
れらの樹脂は単独、または混合して用いられる。

【００２４】これらの樹脂により電荷発生層を形成する
際に用いられる塗布液の溶剤としては、トルエン、塩化
メチレン、モノクロルベンゼン、メチルアルコール、エ
チルアルコール、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、シ
クロヘキサン等がある。これらの溶剤も単独、または混
合して用いられる。電荷発生層の膜厚は０．０５〜５
〔μｍ〕、好ましくは０．１〜２〔μｍ〕程度が適当で
ある。

【００２５】電荷移動層は、電荷移動材料を樹脂に相溶
させて形成される。

【００２６】電荷移動材料は、電子移動物質と正孔移動
物質がある。電子移動物質としては、クロルアニル、ブ
ロモアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノ
ジメタン、２，４，７−トリニトロ−９−フロオレノ
ン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン
等の電子吸引性物質やこれらを高分子化したもの等があ
る。

【００２７】正孔移動物質としては、ピレン、Ｎ−エチ
ルカルバゾール、Ｎ−イソプロピルカルバゾール、Ｎ−
メチル−Ｎ−フェニルヒドラジノ−３−メチリデン−９
−エチルカルバゾール、Ｎ，Ｎ−ジフェニルヒドラジノ
−３−メチリデン−９−エチルカルバゾール、Ｎ，Ｎ−
ジフェニルヒドラジノ−３−メチリデン−１０−エチル
フェノチアジン、ｐ−ジエチルアミノベンズアルデヒド
−Ｎ，Ｎ−ジフェニルヒドラゾン、ｐ−ジエチルアミノ
ベンズアルデヒド−Ｎ−α−ナフチル−Ｎ−フェニルヒ
ドラゾン、１，３，３，−トリチルインドレニン−ω−
アルデヒド−Ｎ，Ｎ−ジフェニルヒドラゾン、ｐ−ピロ
リジノベンズアルデヒド−Ｎ，Ｎ−ジフェニルヒドラゾ
ン、ｐ−ジエチルアミノベンズアルデヒド−３−メチル
ベンゾチアゾリノン−２−ヒドラゾン等のヒドラゾン
類、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、１−フェニル−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、１−［キノリル（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、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、１−［６
−メトキシピリジル（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、１−［ピリジル（３）］−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類、トリアリールメタン
化合物、オキサジアゾール系化合物、チアゾール系化合
物、トリフェニルアミン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾー
ル等があり、これら公知の電荷移動材料を１種または２
種以上組み合わせて用いることができる。

【００２８】電荷移動層の樹脂としては、ポリスチレ
ン、ケトン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル、ポリ
カーボネート、ポリビニルブチラール、ポリビニルホル
マール、ポリアクリルアミド、ポリアミド等が用いられ
る。これらの樹脂は単独、または混合して用いられる。

【００２９】また、これら樹脂に通常用いられる各種添
加剤、例えば、紫外線吸収剤や酸化防止剤等を適宜添加
することができる。

【００３０】これらの樹脂により電荷移動層を形成する
際に塗布液の溶剤としては、テトラヒドロフラン、ジオ
キサン、シクロヘキサン、トルエン、ジクロルエタン、
塩化メチレン、モノクロルベンゼン等が使用できる。こ
れらの溶剤も単独、または混合して使用できる。電荷移
動層の膜厚は５〜４０〔μｍ〕、好ましくは１５〜２５
〔μｍ〕程度が適当である。

【００３１】塗布液を用いて感光層を形成する場合の塗
布方法は、スピンコーター、アプリケーター、スプレー
コーター、バーコーター、浸漬コーター、ドクターブレ
ード等の公知の手法が用いられる。塗布された感光層は
熱風、赤外線などにより加熱して乾燥させる。

【００３２】

【実験例】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。

【００３３】実験例１

【００３４】直径（以下、「φ」を使用する）８０〔ｍ
ｍ〕のアルミニウムシリンダ上にポリアミド樹脂（ＣＭ
−８０００，東レ社製）を約０．２〔μｍ〕の下引き層
として形成し、その上にチタニルフタロシアニンとブチ
ラール樹脂（ＢＸ−１，積水化学製）をテトラヒドロフ
ランに分散し溶解した塗布液を浸漬塗工した後，加熱乾
燥して約０．２〔μｍ〕の電荷発生層を形成した。

【００３５】次に、下記構造式１で示される電荷移動物
質（Ｍ）とポリカーボネート樹脂（Ｚ−２００，三菱瓦
斯化学製）（Ｂ）とを重量比でＭ／Ｂ＝０．８、固形分
濃度２５〔ｗｔ％〕になるように塩化メチレンに溶解
し、フッ素変性シリコンオイル（ＦＳ−１２６５，東レ
ダウコーニング製）を固形分に対して、５００〔ｐｐ
ｍ〕（重量比：以下同様）加えた塗布液を電荷発生層上
に浸漬塗工した後加熱乾燥して約２０〔μｍ〕の電荷移
動層を形成して電子写真用感光体を作製した。

【００３６】

【化１】

【００３７】上記電子写真用感光体について、感光層の
外観を目視で評価し、更に、プリンタ（ＮＥＣ製ページ
プリンタ）に搭載して６万頁の連続印字を行い、画像評
価及び、膜厚の変化量を干渉膜厚計で測定した。

【００３８】実験例２ フッ素変性シリコンオイルの添加量を１０００〔ｐｐ
ｍ〕に変えた以外は実験例１と同様にサンプルを作製
し、評価を行った。

【００３９】実験例３

【００４０】フッ素変性シリコンオイルの添加量を５０
〔ｐｐｍ〕に変えた以外は実験例１と同様にサンプルを
作製し、評価を行った。

【００４１】比較例１

【００４２】フッ素変性シリコンオイルを添加しない以
外は、実験例１と同様にサンプルを作製し、評価を行っ
た。

【００４３】比較例２

【００４４】フッ素変性シリコンオイルの添加量を１０
０００〔ｐｐｍ〕に変えた以外は、実験例１と同様にサ
ンプルを作製し、評価を行った。

【００４５】実験例４

【００４６】表面に厚さ約１０〔μｍ〕の陽極酸化皮膜
を施した３０〔ｍｍφ〕のアルミニウムシリンダ上に、
チタニルフタロシアニンとブチラール樹脂（ＢＸ−１，
積水化学製）をテトラヒドロフランに分散し溶解した塗
布液を浸漬塗工した後，加熱乾燥して約０．２〔μｍ〕
の電荷発生層を形成した。

【００４７】次に、下記構造式２で示される電荷移動物
質（Ｍ）とポリカーボネート樹脂（Ｚ−２００，三菱瓦
斯化学製）（Ｂ）とを重量比でＭ／Ｂ＝０．８、固形分
濃度２５〔ｗｔ％〕になるように塩化メチレンに溶解
し、フッ素変性シリコンオイル（ＦＳ−１２６５，東レ
ダウコーニング製）を固形分に対して、５００〔ｐｐ
ｍ〕加えた塗布液を電荷発生層上に浸漬塗工した後加熱
乾燥して約２０〔μｍ〕の電荷移動層を形成して電子写
真用感光体を作製した。

【００４８】

【化２】

【００４９】上記電子写真用感光体について、感光層の
外観を目視で評価し、更にレーザプリンタ（ＮＥＣ製の
接触式ブラシ帯電方式）に搭載して４８００枚の連続印
字を行い、画像評価及び、膜厚の変化量を干渉膜厚計で
測定した。

【００５０】実験例５

【００５１】表面に厚さ約１０〔μｍ〕の陽極酸化皮膜
を施した３０〔ｍｍφ〕のアルミニウムシリンダ上に、
Ｘ型無金属フタロシアニン（Ｐ）と下記構造式３で示さ
れる電荷移動物質（Ｍ）とポリエステル樹脂（バイロン
２００，東洋紡製製）（Ｂ）を重量比でＰ／Ｍ／Ｂ＝２
／１／２、固形分濃度２５〔ｗｔ％〕になるようにテト
ラヒドロフラン・トルエン（１／１）混合液に分散し
て、溶解し、フッ素変性シリコンオイル（ＦＳ−１２６
５，東レダウコーニング製）を固形分に対して、５００
〔ｐｐｍ〕加えた塗布液を電荷発生層上に浸漬塗工した
後加熱乾燥して約２０〔μｍ〕の電荷移動層を形成して
電子写真用感光体を作製した。

【００５２】

【化３】

【００５３】上記電子写真用感光体について実験例４と
同様の評価を行った。

【００５４】比較例３

【００５５】フッ素変性シリコンオイルを添加しなかっ
た以外は、実験例４と同様にサンプルを作製し、評価を
行った。

【００５６】比較例４

【００５７】フッ素変性シリコンオイルを添加しなかっ
た以外は、実験例５と同様にサンプルを作製し、評価を
行った。

【００５８】以上の全体の結果を表１に示す。

【００５９】

【表１】

【００６０】この結果、上記実施例に於ける電子写真用
感光体は、フッ素変性シリコンオイルを添加したことに
より、表面の摩擦抵抗が減少し、反復使用時も摩耗によ
る特性悪化の少ない、十分な耐久性を持つものとなって
いることが判明した。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
フッ素変性シリコンオイルを添加したことにより、表面
の摩擦抵抗が減少し、反復使用時も摩耗による特性悪化
の少ない十分な耐久性を備えた電子写真用感光体を得る
ことができた。また、本発明では、電子写真用感光体の
最表面層をフッ素変性シリコンオイルを添加した塗布液
で形成するという製造方法を採用したので、感光層表面
に欠陥ができることもなくなり、接触式の帯電方式を採
る装置に適用しても、感光層表面の欠陥によって発生す
るリーク等の問題も生じないという従来にない優れた電
子写真用感光体およびその製造方法を提供することがで
きる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性支持体上に感光層を有する電子写
   真用感光体において、最表面層がフッ素変性シリコンオ
   イルを含有する感光層であることを特徴とする電子写真
   用感光体。
2. 【請求項２】 電子写真用感光体の感光層の最表面層を
   所定の塗布液を使用して形成する工程を備えた電子写真
   用感光体の製造方法において、 前記感光層形成工程における前記塗布液として予め所定
   量のフッ素変性シリコンオイルを含有したものを使用す
   ることを特徴とした電子写真用感光体の製造方法。
3. 【請求項３】 前記塗布液に含有されるフッ素変性シリ
   コンオイルは、重量比で５０〜１０００〔ｐｐｍ〕程度
   に設定されていることを特徴とする請求項２記載の電子
   写真用感光体の製造方法。