JPS6066258A - 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】 本発明けＮ−ジメチルアミノ化ナイロン樹脂を含む層を
有する電子写真感光体に関する。

電子写真感光体は基本的ＫＩｉ基体と感光層との構成で
ある。しかしながら、基体と感光層の接着性改良、感光
層の塗工性向上、基体の保護、基体上の欠陥の被覆、感
光層の電気的破壊に対する保護、基体から感光層への電
荷注入性改良などのために、基体と感光層の中間に下引
き層をもうけることが有効である。

下引き層は従来よりポリビニルアルコール。

ホリヒニルメチルエーテル、ポリ−Ｎ−ビニルイミダゾ
ール、エチルセルロース、メチルセルロース、エチレン
−アクリル酸コポリマー、カゼイン、ゼラチン、ポリア
ミド等が知られている。

下引き層に要求される特性として、まず第一に電気的特
性が挙げられる。電、子写真感光体に用いるのであるか
ら、電子写真特性に影響を与えないことが重要で、この
ためには電気抵抗が低いことが必要である。電気抵抗が
高いと、下引き層に帯電電位が印加され、いわゆる残留
電位として、画像にかぶ抄が発生する。

さらに電気抵抗が、外部環境の変化、特に大気中の湿度
の変化によって影響を受けないことも必要である。例え
ば、低湿度によって電気抵抗が上昇すると、かぶりを生
ずるようになる。

また、下引き層を塗料として塗布するために、その材料
の塗工性や溶解性も問題となる。すなわち、より容易に
かつ、きれいに塗布できる事が好ましい。また特殊な溶
剤を使用することなく、一般の安価な溶剤に溶解する方
が好ましい。

ところが、従来の材料では、これらの要求に対して全て
満足するようなものはなかなか得難いものであった。そ
こで本発明はこれらの要求を満足する新しい材料を提供
することを目的とする。

種々の樹脂材料を検討した結果、Ｎ−ジメチルアミノ化
ナイロン樹脂が本発明の目的に合致したもので、本発明
はそれを用いることを特徴とする。

Ｎ−ジメチルアミノ化ナイロン樹脂はＣ−カプロラクタ
ムとα−（Ｎ−ジメチルアミノ）−蓼−カプロラクタム
とを共重合させて得られる樹脂で下記の一般式で示され
る繰り返し単位を有する。

ｆ耶０Ｈ２０Ｉ（２０Ｈ２％−■ｏｏ廿珊（ａａ２）５
Ｃａ楡ｍ％ｎは整数で、これらの値を変えることにより
、性質が変化する。すなわち、ｍ−０のときはいわゆる
６−ナイロンであり、ｍが増加することにより、Ｎ−ｕ
メチルアミノ基の比率が高くなり、樹脂の結晶性が低下
し、非結晶性になる。そのため、アルコールや水等に溶
解しやすくなる。また、溶解後に放置してもゲル化しに
くい。さらに、他の樹脂との相溶性も向上する。すなわ
ち、ｍ＝０を除き、ｍ：ｎの比率は最大１０：１の範囲
までが好ましく、また平均分子量は５０００〜１０００
００のものが好ましい。

他の樹脂としては、ヒドロキシエチルセルロース、ヒ１
４０キシプロビルメチルセ！レロース、；ｆ：＋）ヒニ
ルアルコール、ポリビニルピロリドン、ホリアクリルア
ミド、ポリアクリル酸ナトリウム等が挙げられる。

このように、アルコール（メタノール、エタノール、イ
ソプロピルアルコール）や水に溶解しやすいので、塗工
は非常に容易となる。特に水を使用できることは、コス
ト、公害性等の点で有利である。

またＮ−ジメチルアミノ基は、電気抵抗を下げる性質を
有しており、さらに低湿度でも抵抗の上昇は少いので有
利である。このため、下引き層としては非常に好都合で
ある。

その他、アルミニウム等の金属に対する接着性も強いの
でこの面での問題も生じることはない。

本発明の電子写真感光体について更に詳しく説明すると
、まず基体は、アルミニウム、黄銅、ステンレスなどの
金属、またはポリエチレンテレフタレート、ホリプチレ
ンテレフタレート、フェノール樹脂、ポリプロピレン、
ナイロン、ポリスチレンなどの高分子材料、硬質紙等の
材料を円筒状に成型するか、フィルムや箔にして用いら
れる。絶縁体の場合には、導電処理をする必要があるが
、それには導電性物質の含浸、金属箔のラミネート、金
属の蒸着などの方法がある。さらに、基体の表面粗度が
大きい場合には表面の平滑化の之めに導電性の塗料を塗
布することもある。導電性の塗料としては、アルミニウ
ム、銅、銀、金、ニッケル等の金属粉体、酸化スズ、酸
化インジウム、酸化アンチモン、酸化チタン、酸化亜鉛
等の金属酸化物粉体、カーボン粉体等の粉体の単独、も
しくは複数種をポリウレタン−、エポキシ−、アルキド
−、ポリエステル−、アクリル−メラミン−、シリコー
ン−、フェノール−樹脂等の結着剤樹脂に分散したもの
が用いられる。導電性の塗料を塗布した導′ｉＥ層の厚
さは基体の表面粗度の２乗倍以上が好ましい。

基体、もしくは、基体の表面に形成された導電層の上に
本発明のＮ−ジメチルアミノ化ナイロン樹脂の層が塗布
形成され２．。その厚さは０．２〜５μ程度が好ましい
。

この上に感光層が形成される。

感光層は、色素増感された酸化亜鉛、セレン粉体、無定
形シリコン粉体、ポリビニルカルバゾール、フタロシア
ニン顔料、オキサジアゾール顔料等を必要に応じて結九
剤樹脂と共に塗布形成さり、る。

また、有機光導電物質を用いる場合、特性の向上のため
の効果的な方法として、霧光により電荷担体を発生する
電荷発生層と、発生した電荷担体を移動させる能力を持
つ電荷輸送層を組み合わせることもある。

電荷発生層は、スーダンレッド、グイアンプル−、ジエ
ナスグリーンＢなどのアゾ顔料、アルゴールイエロー、
ピレンキノン、インダンスレンブリリアントバイオレッ
トＦＲＰなどのキノン顔料、キノシアニン顔料、はリレ
ン顔料、インジゴ、チオインジゴ等のインジゴ顔料、イ
ンドファーストオレンジトナーなどのビスベンゾイミダ
ゾール顔料、銅フタロシアニンなどの７タロシアニン顔
料、キナクリドン顔料、ピリリウム系染料等の電荷発生
物質を、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル
、アクリル、ポリビニルブチラール、ポリビニルピロリ
ドン、メチルセルロース、ヒドロキシゾロビルメチルセ
ルロース　セルロースエステル類などの結着剤樹脂に分
散して形成される。また、蒸着などによって形成するこ
ともできる。電荷発生層の厚さは０．０５〜０．２μ程
度である。

また、電荷輸送層は主鎖又は側鎖にアント２セン、ピレ
ン、７エナントレン、コロネンナトの多環芳香族化合物
又はインドール、カルバゾール、オキサゾール、インオ
キサゾール、チアゾール、イミダゾール、ピラゾール、
オキサジアゾール、ピラゾリン、チアジアゾール、トリ
アゾールなどの含窒素環式化合物を有する化合物、ヒド
ラゾン化合物等の正孔輸送性物質を成膜性のある樹脂に
溶解させて形成される。これは電荷輸送性物質が一般的
に低分子量で、それ自身では成膜性に乏しいためである
。そのような樹脂としては、ポリカーボネート、ボリア
リレート、ポリスチレン、ポリメタクリル酸エステル類
、スチレン−メタクリル酸メチルコポリマー、ポリエス
テル、スチレン−アクリロニトリルコポリマー、ポリサ
ルホン等が挙げられる。

電荷輸送層の厚さは５〜２０μ程度である。

具体的な配合比や感光層の構成などについては、実施例
によって詳しく述べる。

実施例　１ ε−カプロラクタムとα−（Ｎ−Ｅ；メチルアミノ）−
ｃ−カプロラクタムの比率が１：１のモノマー組成で共
重合された分子量約２万７千のＮ−ジメチルアミノ化ナ
イロン樹脂を用意した。

この樹脂１０部（重量部以下同様）を８０℃に加熱した
９０部の水の中に攪拌しながら投入し溶１解させた。室
温に冷却後、ワイヤーパーにてアルミニウムシート上に
塗布し、９０℃に加熱して１μ厚の下引き層を形成した
。

次に、電子写真用酸化亜鉛粉体（白水化学■製）５０部
を、ローズばンガル０．２部、メタノール５部、ｎ−へ
ブタン５０部から成る溶液に添加して、ホモジナイザー
にて２０分間の分散をした。これを吸引ろ過して取り出
し、８０℃でよく乾燥して色素増感酸化亜鉛を得た。

この酸化亜鉛６０部にアクリル樹脂（商品名ニアクリベ
ースＯＭＺ　−２０、藤倉化成■製、固型分４０％）１
２部、トルエン４５部を加え、４時間にわたり、ボール
ミルで分散した。分散液を上記下引き層上に塗布して２
２μ厚の感光層をもうけ、８０℃でよく乾燥させた。

こうして得られた感光体をマスターシートとして電子写
真複写機に適用した。コピー画像をとってみると非常に
良好であった。これに対して次の比較例を比べた。

まず、酸化亜鉛マスターシートの下引き層として広く用
いられているカゼインを用いた。カゼインは５％アンモ
ニア水に溶解させて、同様に塗布して下引き層とした。

感光シートを作成してコピー画像をとると良好な画像で
あった。

ところがカゼイン溶液は腐敗する性質があるため可使期
間ｌ−！２〜６日であった。なお、Ｎ−ジメチルアミノ
化ナイロン樹脂の溶液は腐敗することはなかった。

また、６−ナイロンは濃硫酸、ギ酸、ブタンｖ　ソー　
／Ｌ／　フェノール−メタノール混合液など特殊な溶媒
にしか溶けないので塗布が困難であった。

次に、６−ナイロンを主成分とし一部を共重合化された
可溶性ナイロン（商品名６ｏ２１、宇部興産■製）を用
いた場合、これはメタノールに可溶であるがゲル化のた
め、可使期間は２日間であった。また可使期間内に塗布
した場合でも、アルミニウムに対して接着力が不十分な
ため下引き層として用いることができなかった。

さらに、前述したような従来の水溶性の下引き層材料は
、いずれも感光シートにしｆｃ場合、低湿度において１
画像にかぶりを生ずるものばかりであった。

実施例　２ 実施例１で用いたＮ−）メチルアミノ化ナイロン樹脂８
部とポリビニルアルコール（商品名ポパール４２０、日
本合成化学■製）２部を水８０部に溶解した。

この溶液をワイヤーノ２−にてアルミニウムシート上に
塗布し”Ｃ，２μ厚の下引き層を形成した。実施例１の
ように、Ｎ−ジメチルアミノ化ナイロン樹脂単独の場合
は、２μ厚にすると一部にはじきが発生することがあっ
たが、ポリビニルアルコールと併用した場合にはきれい
な塗布面であった。

この上に実施例１と同じ感光層を形成しても良質の−ｊ
ビー−像が得られた。

実施例　３ 導電層を有する場合の例 酸化チタン粉体（チタン工業＠＃）１０部、酸化スズ粉
体（三菱金属■製）７部、アクリル樹脂（商品名ニアク
リディックＡ４０５　、大日本インキ■製）１６部、メ
ラミン樹脂（商品名ニス−パーベッカミンＬ１２１．大
日本インキ■製）４部およびトルエン２０部をボールミ
ルにて６時間に亘って分散した。この分散液を表面粗度
４μの６０φＸ２６０ｗｎのアルミニウムシリンダーに
塗布した。これを１５０℃でろ０分間硬化させ２０μ厚
の導電層を形成した。この場合表面粗度は０．５μとな
った。

次に、ε−カプロラクタムとα−（Ｎ−ジメチルアミノ
）−ε−カプロラクタムの比率が２＝１の組成で共重合
された分子量約２万のＮ−ジメチルアミノ化ナイロン樹
脂の１０部を用意して、エタノール９０部に溶解させた
。この溶液を上記導電層上に塗布して、１μ厚の下引き
層を形成した。

次に下記構造式のジスアゾ顔料を１０部酢酸酪酸セルロ
ース樹脂（商品名：　ＣＡＢ−５８１：イーストマン化
学■製）６部およびシクロヘキサノン６０部を１φガラ
スピーズを用いたサンドミル装置で２０時間分散した。

この分散液にメチルエチルケトン１００部を加えて、上
記下引き層に浸漬塗布し、１００℃で１０分間の加熱乾
燥をして、０．１９７ｍ３の塗布量の電荷発生層をもう
けた。

次いで、下記構造式のヒドラゾン化合物を１０部 およびスチレン−メタクリル酸メチル共重合樹脂（商品
名：ＭＳ２００、新日鉄化学■製）１５部をトルエン８
０部に溶解した。この液を上記電荷発生層上に塗布して
１００℃で１時間の熱風乾燥をして、１６μ厚の電荷輸
送層を形成した。

このようにして製造した電子写真感光体を、−５，６Ｋ
Ｖコロナ帯電、画像露光、乾式トナー現像、普通紙への
トナー転写、ウレタンゴムブレード（硬度７０°、圧力
１０　ｇｗ　／　ｃｍ　、感光体に対する角度２００）
によるクリーニング工程等を有する電子写真複写機に取
り付けて電子写真特性を評価した。電位は一６２０ｖに
帯電され、良好な画像を得ることができた。

これと比較するため、前述の粉体を分散した導電層の使
用を省略し、前述のアルミニウムシリンダーの上に直接
前述のＮ−’）メチルアミノ化ナイロン樹脂層を塗布し
て、その上に電荷発生層および電荷輸送層を形成して製
造した。この電子写真感光体の場合、画像を見ると、基
体の粗さに対応したキズの模様が現れており、不良画像
であったっ 特許出願人　キャノン株式会社 代　理　人　弁理士　狩　野　有

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）を−カプロラクタムとα−（Ｎ−ジメチルアミノ
   ）−６−カプロ２クタムを共重合して得られるＮ−ジメ
   チルアミノ化ナイロン樹脂を含む層を有することを特徴
   とする電子写真感光体。