(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性支持体上に、電荷発生層と電荷輸送層を順次形成した無端ベルト状感光体において、前記電荷輸送層が、ポリカーボネート１００重量部、電荷輸送物質７０重量部の組成において２５℃３．６×１０5 Ｖ／ｃｍの電場下で２．０×１０-6ｃｍ2 ／Ｖ・Ｓ以上の移動度を有する電荷輸送物質を含有すると共にバインダー樹脂を５９．０重量％以上含有し、かつ、少なくとも１本が直径３０ｍｍ以下のローラで駆動される無端ベルト状電子写真感光体。
【請求項２】
導電性支持体が、二軸延伸樹脂フィルム上に金属層が形成されたものである請求項１記載の無端ベルト状電子写真感光体。
【請求項３】
導電性支持体が、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムに金属層が形成されたものである請求項２記載の無端ベルト状電子写真感光体。
【請求項４】
電荷輸送層の膜厚が２０μｍ以上である請求項１〜３いずれかに記載の無端ベルト状電子写真感光体。
【請求項５】
導電性支持体上に、電荷発生層と電荷輸送層を順次形成した無端ベルト状感光体であって、前記電荷輸送層が、ポリカーボネート１００重量部、電荷輸送物質７０重量部の組成において２５℃３．６×１０5 Ｖ／ｃｍの電場下で２．０×１０-6ｃｍ2 ／Ｖ・Ｓ以上の移動度を有する電荷輸送物質を含有すると共にバインダー樹脂を５９．０重量％以上含有する無端ベルト状電子写真感光体を、少なくとも１本が直径３０ｍｍ以下のローラで駆動するように構成されてなる電子写真装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無端ベルト状電子写真感光体に関し、さらに詳しくは、感光層の耐クラック性に優れた無端ベルト状電子写真感光体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真式画像形成方法は、即時に高品質の画像が得られることから、近年では、複写機やプリンター等において広く利用されている。そして、その中核となる感光体として、性状がフレキシブルで装置内に配設する際の自由度が大きい等の理由から無端ベルト状電子写真感光体が広く使用されている。
しかしながら、従来の無端ベルト状感光体は耐屈曲性が充分でなく、複写機やプリンターの感光体として繰り返し使用される間に、ローラ周囲を通過する際に繰り返し発生する屈曲およびロール間張力のために、感光体にクラックが発生する問題があった。
特に近年、電子写真装置側では、配設時の自由度向上、マシンサイズの小型化のため、駆動ロール、案内ロールの小径化が進行しており、このため、無端ベルト状感光体がロールを廻る際の屈曲の度合が大きくなりクラックが発生し易くなっているため、その解決が重要な問題となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、小径ロールで駆動されるときにもクラックの発生がなく、また、優れた光電気特性を有し、忠実かつ美麗な画像を形成することのできる無端ベルト状電子写真感光体およびそれを用いた電子写真装置を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、かかる観点から鋭意検討を行った結果なされたもので、
▲１▼  導電性支持体上に、電荷発生層と電荷輸送層を順次形成した無端ベルト状感光体において、前記電荷輸送層が、ポリカーボネート１００重量部、電荷輸送物質７０重量部の組成において２５℃３．６×１０5 Ｖ／ｃｍの電場下で２．０×１０-6ｃｍ2 ／Ｖ・Ｓ以上の移動度を有する電荷輸送物質を含有すると共にバインダー樹脂を５９．０重量％以上含有し、かつ、少なくとも１本が直径３０ｍｍ以下のローラで駆動される無端ベルト状電子写真感光体、および
▲２▼  導電性支持体上に、電荷発生層と電荷輸送層を順次形成した無端ベルト状感光体であって、前記電荷輸送層が、ポリカーボネート１００重量部、電荷輸送物質７０重量部の組成において２５℃３．６×１０5 Ｖ／ｃｍの電場下で２．０×１０-6ｃｍ2 ／Ｖ・Ｓ以上の移動度を有する電荷輸送物質を含有すると共にバインダー樹脂を５９．０重量％以上含有する無端ベルト状電子写真感光体を、少なくとも１本が直径３０ｍｍ以下のローラで駆動するように構成されてなる電子写真装置を提供するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明無端ベルト状電子写真感光体は、導電性支持体上に電荷発生層と電荷輸送層が順次積層形成される。
導電性支持体としては、二軸延伸フィルムに金属層を積層したものが好ましく、二軸延伸フィルムの材質としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等の線状ポリエステル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等が挙げられるが、機械的強度、寸法安定性等の点から線状ポリエステル樹脂、特に、ポリエチレンテレフタレートが好ましい。
なお、樹脂フィルムの厚みは、通常、５０〜１５０μｍ程度である。
【０００６】
また、導電性支持体を構成する金属蒸着層の金属としては、銅、ニッケル、亜鉛、アルミニウム等が挙げられるが、中でも、アルミニウムが好ましい。
なお、金属蒸着層の厚みは、通常、４００〜１０００Å程度であり、前記樹脂フィルムへの蒸着は、前記金属を電熱加熱溶融蒸着法、イオンビーム蒸着法、イオンプレーティング法等の公知の蒸着法でなされる。また、金属層としては、アルミニウム箔、ニッケル箔等の金属箔や、これ等金属を積層したラミネートフィルムを用いることができる。この場合の金属箔は５μｍ以下が好ましい。
【０００７】
導電性支持体と電荷発生層の間には通常使用されるような公知のバリアー層を設けることができる。バリアー層としては、例えば、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、セルロース類、ゼラチン、デンプン、ポリウレタン、ポリイミド、ポリアミド等の有機層が使用され、必要に応じて酸化チタン、酸化アルミニウム等の無機粒子を添加してもよい。
【０００８】
電荷発生層に用いられる電荷発生物質としては、公知の電荷発生物質がいずれも使用でき、フタロシアニン、アゾ色素、キナクリドン、多環キノン、ピリリウム塩、チアピリリウム塩、インジゴ、チオインジゴ、アントアントロン、ピラントロン、シアニン等の各種有機顔料、染料等が挙げられる。中でも無金属フタロシアニン、銅塩化インジウム、塩化ガリウム、錫、オキシチタニウム、亜鉛、バナジウム等の金属または、その酸化物、塩化物の配位したフタロシアニン類が好ましい。
【０００９】
電荷発生層のバインダーとしては、ポリビニルブチラールなどのポリアセタール、ポリ酢酸ビニル、フェノキシ樹脂等の樹脂を用いることができる。
電荷発生層の膜厚としては通常、０．１μｍ〜１μｍ、好ましくは０．１５μｍ〜０．６μｍが好適である。またここで使用される電荷発生物質の含有量は、バインダー樹脂１００重量部に対して２０〜３００重量部、好ましくは５０〜２００重量部の範囲で用いられる。
電荷輸送層中の電荷輸送材料としては、各種ピラゾリン誘導体、オキサゾール誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、アリールアミン等の低分子化合物を使用することができる。
【００１０】
本発明において、電荷輸送層中の電荷輸送物質は、含有量を低くおさえられるため、高移動度を有することが感光体の応答性などの性能を損わないために必要である。
具体的には、ポリカーボネート１００重量部に対して、電荷輸送物質７０重量部の組成のサンプルを３．６×１０5 Ｖ／ｃｍの電場下で測定した場合、２．０×１０-6ｃｍ2 ／Ｖ・Ｓ以上の移動度を有することが必要である。
【００１１】
これらの電荷輸送材料とともにバインダー樹脂が配合される。好ましいバインダー樹脂としては例えばポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル等のビニル重合体、およびその共重合体、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリエーテル、ポリケトン、フェノキシ、エポキシ、シリコーン樹脂等が挙げられ、またこれらの部分的架橋硬化物も使用される。
更に電荷輸送層には酸化防止剤、増感剤等の各種添加剤を含んでいてもよい。電荷輸送層中でバインダー樹脂は、５９．０重量％以上の比率で使用され、６２．０〜７２．０重量％であることが好ましく、６５．０〜７０．０重量％であることがより好ましく、電荷輸送層の膜厚は、１０〜４０μｍ、好ましくは１０〜３０μｍの厚みで使用されるのが良い。本発明においては、電荷輸送層の膜厚を２０μｍ以上とすることができる。
本発明無端ベルト状電子写真感光体は、直径３０ｍｍ以下のロールで駆動されるときに効果が大きく実用価値が大きい。
【００１２】
【実施例】
本発明を以下の実施例および比較例により更に具体的に説明するが本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例によって限定されるものではない。なお、以下の実施例中「部」とあるは「重量部」を示す。
実施例１−１
Ｃｕ−Ｋα線による粉末Ｘ線回折スペクトルでブラッグ角（２θ±０．２°）２７．３°に１番強度の強いピークを示すオキシチタニウムフタロシアニン１．６部にｎ−プロパノール３０部を加え、サンドグラインドミルで６時間粉砕、微細化分散処理を行った。ここで得られた分散液をポリビニルブチラール（デンカ（株）製、商品名＃６０００−Ｃ）の５％メタノール溶液８部と例示ポリエステル樹脂（２）（重量平均分子量７．８×１０3 ）の５％メタノール溶液８部の混合液に加え、さらにメタノールで希釈し、最終的に固形分濃度３．０％の分散液を作成した。
次に、この分散液を厚さ７５μｍのポリエステルフィルム上に蒸着したアルミニウム蒸着面の上にバーコータにより乾燥後の膜厚が０．４μｍとなるように電荷発生層を設けた。次に、この電荷発生層の上に、電荷輸送物質として次に示すヒドラゾン化合物〔Ａ〕６０重量部と
【００１３】
【化１】
0003870597.tif 000002
【００１４】
下記のシアノ化合物０．５重量部、
【００１５】
【化２】
0003870597.tif 000003
【００１６】
２，６−ジターシャリブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）８重量部および、バインダーとして、ポリカーボネート樹脂（三菱化学（株）製、「ノバレックス」（商標）７０３０Ａ）１００重量部を１，４−ジオキサン１０００重量部に溶解させた液をフィルムアプリケーターにより塗布し、乾燥後の膜厚が１７μｍになるように電荷輸送層を設けた。このようにして得られた感光体をサンプル１とした。
【００１７】
実施例１−２
電荷輸送物質としてヒドラゾン化合物〔Ａ〕を５０重量部とした以外は実施例１−１と同様にして、サンプル２を作成した。
実施例１−３
電荷輸送物質として下記ヒドラゾン化合物〔Ｂ〕６０重量部を使用した以外は実施例−１と同様にしてサンプル３を作成した
【００１８】
【化３】
0003870597.tif 000004
【００１９】
実施例１−４
電荷輸送物質として、ヒドラゾン化合物〔Ｂ〕５０重量部を使用した以外は実施例１−１と同様にして、サンプル４を作成した。
実施例１−５
電荷輸送物質として、ヒドラゾン化合物〔Ｂ〕４５重量部を使用した以外は実施例１−１と同様にしてサンプル５を作成した。
実施例１−６
バインダー樹脂として、下記構造のポリカーボネート樹脂〔Ｘ〕を１００重量部使用した以外は実施例１−１と同様にして、サンプル６を作成した。
【００２０】
【化４】
0003870597.tif 000005
【００２１】
実施例１−７
バインダー樹脂として下記構造のポリカーボネート樹脂〔Ｙ〕を１００重量部使用した以外は実施例１−１と同様にして、サンプル７を作成した。
【００２２】
【化５】
0003870597.tif 000006
【００２３】
実施例１−８
電荷輸送層の膜厚を２０μｍとした以外は、実施例１−７と同様にして、サンプル８を作成した。
実施例１−９
電荷輸送物質として、下記ヒドラゾン化合物〔Ｄ〕を３５重量部とした以外は、実施例１−１と同様にして、サンプル９を作成した。
【００２４】
【化６】
0003870597.tif 000007
【００２５】
実施例１−１０
バインダー樹脂として、ポリカーボネート樹脂〔Ｙ〕を１００重量部、電荷輸送層の膜厚を２０μｍとした以外は、実施例１−９と同様にして、サンプル１０を作成した。
【００２６】
比較例１−１
電荷輸送物質として、ヒドラゾン化合物〔Ａ〕を７０重量部とした以外は、実施例１−１と同様にして、比較サンプル１を作成した。
比較例１−２
電荷輸送物質として、下記ヒドラゾン〔Ｃ〕を７０重量部使用した以外は、実施例１−１と同様にして、比較サンプル２を作成した。
【００２７】
【化７】
0003870597.tif 000008
【００２８】
比較例１−３
電荷輸送物質として、ヒドラゾン〔Ｃ〕を６０重量部使用した以外は、実施例１−１と同様にして、比較サンプル３を作成した。
比較例１−４
電荷輸送層の膜厚を２０μｍとした以外は比較例１−１と同様にして、比較サンプル４を作成した。以上のようにして得られたサンプル、比較サンプルの特性を以下のようにして測定した。
【００２９】
＜耐クラック性＞
幅２０ｍｍの感光体サンプル１を図１に示すように直径６ｍｍの丸棒２に吊り下げ下方に１．３７ｋｇの荷重３をかけた。３０分後に丸棒付近のクラック発生を観察した。
＜電気特性＞
シート状感光体をアルミニウム素管（外径８０ｍｍ）表面に貼り付け、２５℃、湿度５０％の環境下で除電器と帯電器との角度を２４°、帯電器と露光位置との角度を２６°、露光位置と明部電位測定プローブとの角度を６９°に設定し、感光体を周速９６ｍｍ／秒で回転させ、露光しないときの表面電位が−６００Ｖとなるようにスコロトロン帯電条件を設定した。この条件で、−３００Ｖに光減衰させるのに必要な半減露光量（Ｅ1/2 ）２．８μＪ／ｃｍ2 の７８０ｎｍの光を露光した際の電位（明部電位）（ＶL ）、および残留電位（Ｖr ）を測定した。
また、露光位置と明部電位測定プローブとの角度を１４°に設定し、他条件は、前述のままで、２．８μＪ／ｃｍ2 の７８０ｎｍの光を露光した際の電位を測定し、応答性（Ｖ′L ）とした。
【００３０】
＜移動度の測定＞
電荷輸送物質の移動度を以下のようにして測定した。ポリカーボネート（ノバレックス  ７０３０Ａ）１００重量部と、電荷輸送物質７０重量部を１，４−ジオキサン１０００重量部に溶解させた液をフィルムアプリケーターにより、アルミニウム蒸着ポリエチレンテレフタレート上に塗布乾燥し、乾燥後の膜厚が１７μｍになるようにした。このようにして得られたサンプルを２５℃、湿度５０％下で通常のＴＯＦ法により測定し、３．６×１０5 Ｖ／ｃｍの電場下の移動度を求めた。
これ等の結果を表−１に示す。
【００３１】
【表１】
0003870597.tif 000009
【００３２】
表−１の結果より、本発明の感光体は、良好な感度、残留電位、応答性を保ちつつ、良好な耐クラック性を示していることがわかる。これに対して、樹脂比率の少ない比較サンプル１、２、４ではクラックがはいり易いこと、また、比較サンプル−３のように、移動度が十分高くない電荷輸送物質を使用し、樹脂比率を上げた場合には、十分な応答性、感度が得られないことがわかる。
【００３３】
実施例２−１
実施例１−１と同様の組成の感光体を塗布機で塗布し、乾燥することにより得た。これを断裁し、両端を超音波融着することにより、幅２５０ｍｍ、周長４００ｍｍの無端ベルト状感光体を作成した。
こうして得られた無端ベルト状感光体を直径２８ｍｍのローラ２本に保持し、４ｋｇｆの張力下で走行回転させたところ、６０，０００周させてもクラックの発生はなかった。
【００３４】
実施例２−２
実施例１−４と同様の組成の無端ベルト状感光体を、実施例２−１と同様にして作成、評価した。その結果、６０，０００周走行回転してもクラックの発生はなかった。
比較例２−１
比較例１−１と同様の組成の無端ベルト状感光体を、実施例２−１と同様にして作成、評価した。その結果、１０，０００周走行回転した時点で、全面にクラックが発生していた。
比較例２−２
比較例１−２と同様の組成の無端ベルト状感光体を、実施例２−１と同様にして作成、評価した。その結果、２０，０００周走行回転した時点で、全面にクラックが発生していた。
以上の結果より、本発明の感光体は、耐クラック性が良好であることがわかる。
【００３５】
実施例３−１
実施例１−４と同様の組成の感光体を塗布機で塗布し、乾燥することにより得た。これを断裁し、両端を超音波融着することにより、幅２５０ｍｍ、周長４００ｍｍの無端ベルト状感光体を作成した。
こうして得られたベルト状感光体を直径２０ｍｍのローラ２本に保持し、４ｋｇｆの張力下で、走行回転させたところ、６０，０００周後、少々クラックが発生したのみだった。
実施例３−２
実施例１−５と同様の組成の無端ベルト状感光体を、実施例３−１と同様にして、作成、評価した。その結果、６０，０００周走行回転させてもクラックの発生は全くなかった。
【００３６】
比較例３−１
比較例１−１と同様の組成の感光体を用いた無端ベルト状感光体を、実施例３−１と同様にして作成、評価した。その結果１，０００周走行回転した時点で、全面にクラックが発生していた。
比較例３−２
比較例１−２と同様の組成の感光体を用いた無端ベルト状感光体を、実施例３−１と同様にして作成、評価した。その結果、１，５００周走行回転した時点で、全面にクラックが発生していた。
以上の結果より、本発明の感光体は、耐クラック性が良好であることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【図１】クラック発生の測定を示す斜視図。
【符号の説明】
１    試料（無端ベルト状電子写真感光体）
２    丸棒
３    荷重
【図１】
0003870597.tif 000010