JPH0549218B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は、複写機やプリンター等に用いる電子
写真感光体に関するものである。 〔従来の技術〕 従来から電子写真感光体には、セレンやアモル
フアスシリコン、硫化カドミウム／樹脂系など多
くの種類があるが、導電性基板上に光導電性顔料
と樹脂バインダーを含む感光層を有する電子写真
感光体は、塗布で製造できるため、低コスト化の
可能性があり、広く用いられている。 このような電子写真感光体の感光層に適用され
る樹脂バインダーとしては、材料の入手が容易に
なつたこと、共重合が容易であるために比較的容
易に用途に合つた樹脂が得られること、等のため
に、アクリル樹脂が多く用いられている。本発明
の電子写真感光体の感光層を構成する樹脂バイン
ダーもアクリル樹脂に属する。アクリル樹脂は、
メチルメタクリレートやエチルメタクリレートや
スチレン等の硬質成分と、ｎ−ブチルアクリレー
ト、イソブチルアクリレート、２−エチルヘキシ
ルアクリレート、ｎ−オクチルメタクリレート等
の軟質成分の共重合が一般に使用されている。硬
質成分は機械的強度および帯電電位向上を司る
が、反面、残留電位が高くなり、カール性が高く
なり、接着性が低下する傾向がある。また、軟質
成分は柔軟性および光感度・残留電位等の向上に
寄与するが反面、感光体の機械的強度が悪化する
傾向がある。そのため、アクリル樹脂を感光層の
樹脂バインダーとする電子写真感光体において
は、くり返し特性、感度、残留電位、帯電電位等
のバランスのよい感光体は、機械的強度が劣つて
いる傾向があつた。特に光導電性顔料が酸化亜鉛
の場合、酸化亜鉛含有量が60％以上であることが
普通であることからこすれなどに弱く、地汚れや
ベタ濃度不良になりやすかつた。特にオフセツト
印刷版用の感光体は感脂性を要求されることから
軟質成分が多いため、この傾向は強かつた。この
欠点を解決すべく、特公昭55−6217号公報や特開
昭59−40654号公報では酸化亜鉛の微粒子の他に
30〜50μmの径の酸化亜鉛の大粒子、あるいはあ
る種の樹脂で被覆した酸化亜鉛粒子を混入させて
感光体表面に突起を設け、突起物に選択的に摩擦
抵抗がかかるようにし、感光層自体の摩耗を防止
し、地汚れや画像流れを防止した感光体が提案さ
れている。しかし、この方法では、感光層表面に
数10〜100μmの大きな突起が存在するため、
50μmあるいはその以下の微細なパターンの再現
は不可能であつた。 さらに特開昭58−127932号公報ではバインダー
樹脂を光硬化型にし、塗布後光照射し、表面の機
械的強度を向上させた感光体が開示されている。
しかし、光導電性顔料は一般にバインダー樹脂を
硬化させる光を吸収するため、感光層全体を硬化
させるためには、強力な光源が必要で、工程が増
えるだけでなく、感光層表面のみが硬化し、内部
が未硬化になる傾向があり、十分な機械的強度が
得にくかつた。また未硬化部が残つた場合、経時
的安定性も問題であつた。 また特開昭54−147838号公報では（メタ）アク
リル系樹脂とエポキシ樹脂をブレンドして樹脂バ
インダーとした感光体が開示されている。しかし
これはブレンドであるため光導電性顔料および各
樹脂相互の相溶性により選択の幅が狭かつた。ま
た、光導電性顔料としてフタロシアニン顔料を単
体で使用する場合のように樹脂の含有量が多い場
合には特に問題はないが、酸化亜鉛等を使用する
場合のように光導電性顔料が60wt％以上含まれ
る場合には、硬化する樹脂の成分がブレンドによ
り制限されるため、機械的強度は不充分であつ
た。 〔発明の目的〕 本発明者らは、以上のような欠点を解消すべく
電子写真感光体の組成に着目し鋭意研究を重ねた
結果、本発明に至つたものである。 本発明の目的は、機械的強度が高く、かつ良好
な画像を得ることのできる電子写真感光体を供給
することである。 〔発明の概要〕 すなわち本発明は、導電性支持体上に少なくと
も光導電性顔料およびバインダー樹脂を成分とす
る感光層を有する電子写真感光体において、感光
層は光導電性顔料を60〜90重量％含み、かつ、バ
インダー樹脂として、(a)メタクリル酸エステル：
20〜70重量％と、(b)アクリル酸エステル：30〜70
重量％と、(c)メタクリル酸、アクリル酸、イタコ
ン酸、クロトン酸、ケイ皮酸、マレイン酸からな
る群から選択されるラジカル重合可能な有機酸：
１〜20重量％と、(d)エポキシ基を有する（メタ）
アクリル酸エステル：１〜20重量％の少なくとも
４種類のモノマーによる共重合体を10〜40重量％
含むことを特徴とする電子写真感光体である。 〔発明の詳述〕 以下本発明を詳細に説明する。 本発明に用いられる導電性支持体としては、ア
ルミニウム、真ちゆう、銅、ステンレスのような
金属板あるいは金属シート、プラスチツクシート
の上にアルミニウム、クロム、パラジウム、金属
酸化物などを真空蒸着したもの、プラスチツク
板、紙などに導電処理したもの、および金属酸化
物の板あるいはシートなどが使用できる。 光導電性顔料としては酸化亜鉛、硫化亜鉛、酸
化チタン、硫化カドミウム、銅フタロシアニンに
代表されるフタロシアニン類、各種ビスアゾ顔料
等の単独あるいは組合わせたものが適用される。
光導電性顔料の感光層中の含有率は60〜90重量％
である。また色素により分光増感された光導電性
顔料も使用できる。 一方、樹脂バインダーとしては、メタクリル酸
エステル、アクリル酸エステル、ラジカル重合可
能な有機酸およびエポキシ基を含有する（メタ）
アクリル酸エステルを少なくとも含む共重合体を
用いる。 メタクリル酸エステルとしてはメタクリル酸メ
チル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸−ｎ−
プロピル、メタクリル酸−ｉ−プロピル、メタク
リル酸−ｎ−ブチル、メタクリル酸−ｔ−ブチル
等が適用できるが、特に電荷の保持力が優れてい
るため、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチ
ルが好ましい。これらのメタクリル酸エステルは
単独あるいは組合せて用いるが、含有量は多すぎ
るともろくなり、少なすぎると、機械的強度が劣
化するため、20wt％〜70wt％が好ましい。 アクリル酸エステルとしては、アクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸−ｎ−プロピ
ル、アクリル酸−ｉ−プロピル、アクリル酸−ｎ
−ブチル、アクリル酸−ｉ−ブチル、アクリル酸
−ｔ−ブチル、アクリル酸ペンチル、アクリル酸
−２−エチルヘキシル等が例示されるが、アクリ
ル酸メチル、アクリル酸−ｎ−ブチル、アクリル
酸−２−エチルヘキシル基板との接着が優れ、ま
た適度な柔軟性を示すために好ましい。特にアク
リル酸メチル、アクリル酸−ｎ−ブチルは、電子
写真特性が優れているだけでなく、湿式現像適性
が優れているため好ましい。これらのアクリル酸
エステルも単独あるいは組合せて用いるが、含有
量は多すぎると機械的強度が不足し、少なすぎる
と柔軟性が不足するため、30〜70wt％が好まし
い。 ラジカル重合可能な有機酸としては、メタクリ
ル酸、アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、ケ
イ皮酸、マレイン酸等が例示できる。含有量とし
ては多すぎると暗抵抗が低下し帯電しにくくな
り、少なすぎると効果がないため、１〜20wt％
が適用されるが、好ましくは２〜10wt％である。 エポキシ基を有する（メタ）アクリル酸エステ
ルとしては、（メタ）アクリル酸グリシジル（メ
タ）アクリル酸エポキシステアリル、（メタ）ア
クリル酸（３、４エポキシシクロヘキシル）エチ
ル、（メタ）アクリル酸グリシドキシ等が挙げら
れる。含有量は１〜20wt％が適用されるが、好
ましくは２〜10wt％である。多すぎると塗液の
安定性が劣り少なすぎると効果がないからであ
る。 この樹脂バインダーを作製するには、該当する
モノマーをアゾビスイソブチルニトリルや過酸化
ベンゾイル等の開始剤の存在下で芳香族炭化水
素、ケトン、エステル等の有機溶剤を用いて溶液
重合すればよい。またけん濁重合、や無溶媒での
重合も可能である。 また本発明の感光体の製造方法は、光導電性顔
料、バインダー樹脂、溶剤等をボールミル、ペイ
ントシエーカー、超音波ホモジナイザー、サンド
ミル等で分散し、導電性基板上に、アプリケータ
ー、スプレーコーター、バーコーター、デイツプ
コーター、ドクターブレード等により塗布し乾燥
する方法が適している。この際乾燥には、100℃
以の熱風で40秒以上加熱することが好ましい。 組成としては特に制限はないが、感光層の固形
分として光導電性顔料が10〜90wt、％バインダ
ー樹脂が８〜80wt％が好ましい。 また、本発明の電子写真感光体をエレクトロフ
アツクス用として使用する場合には、光導電性顔
料として酸化亜鉛を少なくとも含有することが印
刷適性の面から好ましく、この場合の光導電性顔
料の含有量は60〜wt％〜90wt％が必要である。 このようにして得られた電子写真感光体を用い
て画像を形成せしめるには、通常の電子写真方式
によつて行うことができる。すなわち暗所におい
て電子写真感光体の表面をコロナ放電により一様
に帯電した後、像露光して静電潜像をつくり、つ
いで、湿式現像剤もしくは乾式現像剤で現像し、
帯電部にトナーを付着させ必要に応じて転写、あ
るいは定着を行う。 〔作用〕 本発明は樹脂バインダーとして、電子写真特性
のバランスのとれたメタクリル酸エステルおよび
アクリル酸エステルを用いさらに反応性のエポキ
シ基を有する（メタ）アクリル酸エステルおよび
ラジカル重合可能な有機酸を共重合させた樹脂を
用いることが特徴である。すなわち、単に電子写
真特性のバランスのとれたメタクリル酸エステル
およびアクリル酸エステルの共重合体では熱可塑
性であり巻圧や積重ねで長時間放置すると塑性変
形し、地汚れの原因になつていたが、本発明では
反応性基の存在のために感光体作製時の乾燥程度
の加熱で硬化し、それ以降の熱や圧力に対しては
変形しない。さらにエポキシ基を有する（メタ）
アクリル酸エステルおよびラジカル重合可能な有
機酸は、電子写真特性に悪影響をもたらすもので
はなく画質にも悪影響をもたらさない。また複数
の樹脂のブレンドではなく共重合体単体であるた
め、相溶性を心配する必要がなく、安定して顔料
分散系が得られる。さらにエポキシの架橋反応は
開環反応であるため体積の収縮がなく、架橋によ
るカールやひび割れがない。また適度の極性成分
の存在により顔料の分散性が良好となる。また表
面の凹凸ではなく、バインダー樹脂自体の硬度に
よる機械的強度の向上であるため、細線の再現性
が一段と向上し、再現画像の画質は良好である。 〔実施例〕 以下実施例により本発明を詳細に説明する。 （実施例 １） 表１の配合比で混合し、反応開始剤として
AIBN（アゾビスイソブチルニトリル）を用い、
加熱重合させ、樹脂バインダーを作製した。

【表】 800ｇのメタノールに対してテトラヨードフル
オレセン1.5ｇを溶解させ、80ｇの酸化亜鉛（堺
化学社製SASEX2000）を添加し、日本精機製作
所社製超音波ホモジナイザーで10分間分散させた
後、70℃でメタノールを蒸発させ、分光増感させ
た酸化亜鉛を80ｇ得た。 樹脂バインダー、溶液、分光増感させた酸化亜
鉛、酢酸セロソルブをそれぞれ40ｇ、80ｇ、300
ｇを250c.c.ガラスビン中に３mmφガラスビーズ120
ｇとともに入れてペイントシエーカー（レツドデ
ビル社製）にて60分間分散して感光性塗液を得
た。 次に導電処理した110ｇ／m²の紙の上に、目止
めとして水溶性アクリル樹脂を塗布し、さらに上
記塗液を乾燥膜厚が10μmになるように塗布し、
電子写真感光体を得た。これを川口電気社製エレ
クトロスタテイツクペーパーアナライザーにて電
子写真特性を測定した。 作製した電子写真感光体をブロツキングテスタ
ーにて5.0Kg／cm²の圧で表面と紙の裏面が接触す
るように圧着し、30℃、50RH％の環境下で24時
間放置した後、表面の変化を観察した。 また、電子写真感光体の表面と裏面を合わせる
ようにして、リヨービ印刷機社製軽オフセツト印
刷機AD−80の版胴に装置し、版胴とブランケツ
トの圧力をかけた状態で50回転させ電子写真感光
体の表面を観察した。 さらに、岩崎通信社製製版機PM40により、前
述の如く作製した電子写真感光体を用いて製版を
行ない、リヨービ社製AD−80で印刷を行い、そ
の画質を比較した。参考として市販のオフセツト
マスターを用いて印刷を行つた。 以上、電子写真特性、圧着による試験、印刷機
を用いた強制こすれ試験、および印刷物の画質評
価を２表に示した。

【表】

【表】 なお、電子写真特性の測定は川口電気社製スタ
テイツク１を使用し、コロナ電位は−5kV、露光
は2μW／cm²のタングステン灯で行つた。Voは測
定された表面電位の最大値、Ｅ1/2はこの１秒後
露光を開始後、表面電位が1/2に落ちるのに必要
な光エネルギー密度、Ｄ1/2は暗所でVoが1/2に
落ちるのに要する時間、DresはＥ1/2の10倍の光
エネルギーを与えた時の表面電位である。 （実施例 ２） 光導電性顔料としてε型銅フタロシアニン
Heliogen Blue L6700F（BASF社製）を用い、
樹脂バインダーとしては（実施例１）に記載のサ
ンプルNo.１およびNo.４を用いて、樹脂バインダー
を60ｇ、ε型銅フタロシアニンを70ｇ、酢酸セロ
ソルブを300ｇの割合とし、その他は実施例１と
同様の方法で電子写真感光体（サンプルNo.1′、No.
2′）を作製した。 また、実施例１と同様の方法で電子写真特性、
圧着による試験強制こすれ試験を行い、その結果
を表３に示した。

〔発明の効果〕

本発明は以上のように、感光体表面に凹凸を設
けることによつて機械的強度を上げるものではな
く、感光体自体の機械的強度を上げているため
に、きわめて良好な画像が得られる。また、バイ
ンダー樹脂自体が熱硬化するため、塗布装置の乾
燥程度の加熱で十分な機械的強度が得られる。さ
らに熱硬化であるために感光体層の厚み方向に硬
化の分布ができることなく均一になり、経時によ
る追反応はみられない。 また電子写特性自体はメタクリル酸エステル、
およびアクリル酸エステルによつて決定され、エ
ポキシ基を含有する（メタ）アクリル酸エステル
および、ラジカル重合可能な有機酸は電子写真特
性にほとんど影響を与えないため、画質は良好と
なる。またカールの増加はみられなかつた。 さらに本発明のバインダー樹脂はＮ型・Ｐ型ど
ちらの光導電性顔料にも適用される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 導電性支持体上に少なくとも感光層を有する
   電子写真感光体において、前記感光層は光導電性
   顔料を60〜90重量％含み、かつ、バインダー樹脂
   として、(a)メタクリル酸エステル：20〜70重量％
   と、(b)アクリル酸エステル：30〜70重量％と、(c)
   メタクリル酸、アクリル酸、イタコン酸、クロト
   ン酸、ケイ皮酸、マレイン酸からなる群から選択
   されるラジカル重合可能な有機酸：１〜20重量％
   と、(d)エポキシ基を有する（メタ）アクリル酸エ
   ステル：１〜20重量％の少なくとも４種類のモノ
   マーによる共重合体を10〜40重量％含むことを特
   徴とする電子写真感光体。 ２ 光導電性顔料として少なくとも酸化亜鉛を含
   有することを特徴とする請求項１記載の電子写真
   感光体。