JPH01123247A - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、導電性支持体上に下引き層と光導電層を有す
る感光体に関するものである。

［従来技術とその問題点］ 電子写真装置等に使用する感光体としては、−船釣に導
電性支持体上に光導電層を形成したもの、あるいはこの
光導電層を電荷発生層と電荷輸送層とに機能的に分離さ
せ、これらを導電性支持体上に積層したもの等が広く知
られている。

そして、このような感光体においては、導電性支持体と
光導電層の接着性の改善、光導電層の塗工性の向上、導
電性支持体の保護、導電性支持体上の欠陥の被覆、光導
電層の電気的破壊に対する保護、導電性支持体から光導
電層への電荷注入の抑制等が要求される。

このため、従来より導電性支持体と光導電層間に下引き
層を設けることが行われ、例えば、特開昭５８−３０７
５７号公報や特開昭５８−９５７４４号公報においては
、感光体にポリイミド樹脂を用いた下引き層を形成する
ことが示されている。

ここで、このような下引き層については、電子写真感光
体に用いる上で種々の特性が必要とされ、まず第一に電
気的特性として、電子写真特性に影響を与えないように
、電気抵抗が低いことが要求される。すなわち、下引き
層の電気抵抗が高いと、放電後においても下引き層に帯
電電位が残り、いわゆる残留電位が高くなって画像にか
ぶりが発生するためである。従って、下引き層を電気抵
抗の高い樹脂だけで構成すると、残留電位が上昇し、画
像にがぶりを生じるという弊害がある。

また、下引き層においては、その電気抵抗が外部の環境
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、低湿度で電気抵抗が上昇
するというような場合には、上記と同様に残留電位が上
昇して画像にかぶりを生ずるようになる。

さらに、下引き層には上記のような特性の他にも、いろ
いろな特性が要求されるため、従来のように、下引き層
を単一樹脂だけで形成した場合には、良好なものが得難
いという問題があった。

また、このような下引き層において、その電気抵抗を低
くするため、下引き層となる樹脂層の膜厚を非常に薄く
したり、必要に応じて、ニッケル、銅、銀等の金属粉等
からなる導電性粉末を樹脂に分散させることが行われて
いる。

しかし、下引き層となる樹脂層の膜厚を薄くすると、下
引き層としての他の性能が充分に果たされなくなるとい
う欠点を有しており、一方金属粉等を分散させた場合に
は、金属粒子が荒いため、下引き層の表面性が低下する
等の欠点があった。

［発明の目的コ この発明は、導電性支持体と光導電層間に下引き層を設
けた感光体において、上記のような従来の感光体におけ
る欠点を解消せんとしてなされたものであり、下引き層
として、電気的特性や表面平滑性等の特性に優れたもの
を用いるようにし、電子写真特性全般に優れた感光体を
提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係る感光体においては、導電性支持体と光導
電層との間に形成する下引き層に、炭化ケイ素を含有さ
せるようにしたのである。

このように、下引き層に炭化ケイ素を含有させると、炭
化ケイ素が導電性を持つため、下引き層の体積抵抗率が
低くなり、残留電位を上昇させることなく、下引き層の
膜厚を厚くさせることができ、導電性支持体の表面を充
分に保護できるようになると共に、導電性支持体の表面
における欠陥を被覆し、その表面を平滑に仕上げること
ができるようになる。

また、このような下引き層の形成により、導電性支持体
から光導電層へのキャリアの注入が抑制されるようにな
り、反転現像を行うリーダープリンターやレーザプリン
ター等で特に問題となる、白紙部における黒斑点の発生
が有効に防止されるようになる。

さらに、レーザー光のような可干渉光を用いる電子写真
装置において、このような下引き層が形成された感光体
を用いた場合、感光体に入射されたレーザー光が、この
下引き層の表面で若干乱反射されるようになり、反射光
と入射光とが干渉を起こして画像に干渉縞状のムラが生
じるということもなくなる。

次に、このように下引き層に炭化ケイ素を含有させ、こ
れを導電性支持体上に形成するにあたっでは、通常、炭
化ケイ素を微扮化させ、これを下引き層を構成する結着
樹脂溶液に分散させ、この分散液を導電性支持体上に塗
布して形成する。

ここで、下引き層に含有させる炭化ケイ素としては、導
電性のよいβ結晶型の微粉末を使用することが好ましく
、またこの微粉末としては、下引き層を平滑に形成する
ため、好ましくはその平均粒径が１μｍ以下のもの、よ
り好ましくは０．０１〜０．５μｍのものを使用する。

また、下引き層に含有させる炭化ケイ素の量は、その含
有量が２０重量％以下では一般に下引き層の体積抵抗率
が充分に低下せず、残留電位の上昇を招くおそれがあり
、一方、８０重量％以上では下引き層が均質に形成され
ず、画（’Ａ欠損を起こす可能性があるため、好ましく
はその含有量が２０〜８０重量％になるようにする。さ
らに好ましくは、炭化ケイ素を含有させた下引き層の体
積抵抗率が１０６〜１０１２Ω・Ωとなるようにする。

なお、下引き層の体積抵抗率を制御するため、含有させ
る炭化ケイ素の一部を熱処理して電気抵抗の高い二酸化
ケイ素に変化させ、これを併用させるようにすることも
可能である。

また、この下引き層の膜厚については、これが薄すぎる
と下引き層としての所望の効果が得られなく一方、厚す
ぎると下引き層の電気抵抗が高くなって残留電位が蓄積
されるため、好ましくは１〜３０μｍ、より好ましくは
５〜２５μｍ程度の膜厚にする。

一方、下引き層を構成する樹脂としては、従来より公知
のポリビニルアルコール、ポリビ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、ポリアミド等を用いることに加え、
−船釣なポリエステル樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビニル
樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル樹脂、ポリビニルブチラ
ール樹脂等の熱可塑性樹脂、またアルキラＦ樹脂、メラ
ミン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹
脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂のいずれのものを
使用してもよく、導電性支持体との密着性や分散性等を
考慮して適宜選択して使用する。なお、これらの中でも
、特に、アクリル−メラミン樹脂、ウレタン樹脂等が接
着性、塗工性の点でより好ましい。

次に、このような樹脂の溶液に、前記のような炭化ケイ
素微粉末を分散させて導電性支持体上に塗布する場合に
は、浸漬コーティング法、スプレーコーティング法、ス
ピンナーコーティング法、ビードコーティング法、ワイ
ヤーバーコーティング法、ブレードコーティング法、ロ
ーラーコーティング法、カーテンコーティング法等のコ
ーティング法を用いて行うことができる。

そして、このようにして導電性支持体上に塗布した分散
液を乾燥させて、炭化ケイ素が含有された下引き層を形
成する。

また、この下引き層には必要に応じて、酸化亜鉛、酸化
カルシウム、酸化バリウム、酸化チタン、酸化ケン素、
硫酸バリウム、硫酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸マ
グネシウム等の非導電性の白色粉体を添加してもよい、
このように非導電性の白色粉体を添加すると、下引き層
における光の反射率が高まり、感光体の感度が向上する
ようになる。

一方、このような下引き層を形成する導電性支持体には
、銅、アルミニウム、銀、鉄、ニッケル等の箔ないしは
板をシート状又はドラム状にしたものや、これらの金属
をプラスチックフィルム等に真空蒸着、無電解メツキ等
によって付着させたもの、あるいは導電性ポリマー、酸
化インジウム、酸化スズなどの導電性化合物の層を同じ
く紙あるいはプラスチックフィルムなどの支持体上に塗
布もしくは蒸着によって形成したもの等を使用する。

次に、上記の下引き層の上に形成する光導電層には、一
般に使用されている任意のものを用いることができ、例
えば、Ｓｅ、　ＣｄＳ等の無機光導電性材料を蒸着させ
たものや、ＣｄＳ　、　ＺｎＯ。

ＴｉＯ２等の導電性粉末を絶縁性バインダー樹脂中に分
散させて塗布したものや、ポリビニルカルバゾール、ア
ントラセン、フタロシアニン等の有機光導電性材料をそ
のまま、あるいは絶縁性バインダー樹脂と混合させて塗
布したもの等を用いることができ、さらに、光導電層の
機能を分離させて電荷発生層と電荷輸送層とを積層させ
た機能分離型のものであってもよい。

なお、このように下引き層上に光導電層を形成する前に
、キャリアーの注入をより確実に防止するため、下引き
層上に中間層を設けることが好ましい。この中間層とし
ては、ポリビニルアルコール、ポリビニルブタラール、
ポリビニルメチルエーテル、ポリアクリル酸類、カゼイ
ン、澱粉、ゼラチン、メチルセルロース、エチルセルロ
ース、ポリグルタミン酸等の水溶性樹脂や、ポリイミド
、ポリアミド、エポキシ樹脂、ポリ−Ｎ−ビニルイミダ
ゾール、ポリウレタン等の樹脂からなる薄膜を下引き層
上に形成する。

また、光導電層の保護等のために、光導電層の表面に保
護層を設けてもよい。

［発明の効果］ 以上のように、この発明に係る感光体においては、導電
性支持体上に形成する下引き層に炭化ケイ素を含有させ
、下引き層の体積抵抗率を低下させるようにしたため、
残留電位の上昇によってカブリが発生するということも
なく、良好な画像が得られるようになった。

また、このように下引き層の体積抵抗率が低くなるため
、その膜厚をかなりの自由度をもって設定することがで
き、導電性支持体の表面を充分に保護できると共に、導
電性支持体の表面における欠陥を被覆し、その表面を平
滑に仕上げることができるようになる。

また、この下引き層によって、導電性支持体から光導電
層へのキャリアの注入が抑制され、反転現像を行うリー
ダープリンターやレーザプリンター等で特に問題となる
、白紙部における黒斑点の発生等が抑制されるようにな
った。

さらに、レーザー光のような可干渉光を使用する電子写
真装置に用いた場合には、レーザー光等がこの下引き層
の表面で若干乱反射され、反射光と入射光との干渉によ
る干渉縞の発生が抑制され、高品質な画像が得られるよ
うになった。

［実施例］ 次に、この発明の具体的な実施例について説明すると共
に、比較例を挙げてこの発明の実施例のものが優れてい
ることを明らかにする。

夫１」Ｌ この実施例においては、導電性支持体としてアルミニウ
ムドラムを使用するようにした。

次に、熱硬化性アクリル樹脂アクリディックＡ４０５　
（大日本インキ■製）１０重量部と、１μｍ以下に微粒
子化したβ型のランダムな炭化ケイ素３重量部とを、ト
ルエン１００重量部に分散させ、この分散液を上記のア
ルミニウムドラム上に約３μｍになるように塗布し、乾
燥させて炭化ケイ素を含有する下引き層を形成した。

そして、この下引き層上に、電荷発生材料としてτ型無
金属フタロシアニンを用いた電荷発生層を形成するよう
にした。この電荷発生層の形成にあたっては、上記のτ
型無金属フタロシアニン１重量部と、ポリエステル樹脂
バイロン２００（東洋紡績■製）１重量部と、シクロへ
キサノン１００重量部とをボールミルボットに入れて２
４時間分散させ、この分散液を上記下引き層の上に塗布
し、乾燥させて膜厚が０．３μｍの電荷発生層を形成し
た。

次に、この電荷発生層上に電荷輸送層を形成するにあた
っては、電荷輸送材料として下記の化学式■に示すブタ
ジェン化合物を用いるようにした。

そして、上記ブタジェン化合物１０重量部と、ポリカー
ボネート樹脂パンライトに−１３００（余人化成■製）
１０重量部とを、テＩ〜うしドロフラン１８０重量部か
らなる溶媒に溶解させ、この溶液を上記電荷発生層上に
塗布し、乾燥させて膜厚１５μｍの電荷輸送層を形成し
た。

このようにして、アルミニウムドラム上に、炭化ケイ素
を含有する下引き層と電荷発生層と電荷輸送層とが積層
された機能分離型積層感光体を作製した。

及ｆｉ この実施例においても、導電性支持体としてアルミニウ
ムドラムを使用した。

そして、ポリスチレン樹脂ダイヤレックス３０７（三菱
モンサンド化成■製）１０重量部と、１μｍ以下に微粒
子化したβ型のランダムな炭化ケイ素４重量部とを、ト
ルエン１００重量部に分散させ、この分散液を上記のア
ルミニウムドラム上に約５μｍになるように塗布し、こ
れを乾燥させて炭化ケイ素を含有する下引き層を形成し
た。

次に、銅フタロシアニン５０重量部と、テトラニトロ銅
フタロシアニン５０重量部とを、９８％濃硫酸５００重
量部に加えて充分攪拌しながら溶解させ、これを水５０
００重量部に加え、銅フタロシアニンとテトラニトロ銅
シアニンの光導電性材料組成物を析出させた後、これを
濾過、水洗し、減圧下１２０°Ｃで乾燥させた。

このようにして得られた光導電性材料組成物１５重量部
と、ポリエステル樹脂２０重量部と、ポリカーボネート
樹脂２０重量部と、Ｐ−ジエチルアミノベンズアルデヒ
ドジフェニルヒドラゾン２０重量部とを、テトラヒドロ
フラン１００重量部とともにボールミルポットに入れ、
これらを４８時間混練して光導電性塗料を調整した。

そして、この光導電性塗料を上記の下引き層上に塗布し
乾燥させて、下引き層上に膜厚１５μｍの光導電層が形
成された感光体を作製しな。

笈１隨工 この実施例においても、導電性支持体にアルミニウムド
ラムを使用し、熱硬化性アクリル樹脂アクリディックＡ
−４０５（大日本インキ■製）１０重量部と、炭化ケイ
素６重量部と、酸化亜鉛４重量部とをトルエン１５０重
量部とともに分散させ、この分散液を上記アルミニウム
ドラム上に約１０μｍになるように塗布し、これを乾燥
させて炭化ケイ素を含有する下引き層を形成した。

次に、この下引き層上に電荷発生層を形成するにあたり
、電荷発生材料として、下記の化学“式■に示されるジ
スアゾ顔料を用いた。

（ｎ） そして、このジスアゾ顔料１重量部と、ポリエステル樹
脂バイロン２００（東洋紡績■製）１重量部と、シクロ
ヘキサン１００重量部とをボールミルボットに入れて２
４時間分散させ、この分散液を上記下引き層の上に０．
５μｍとなるように塗布し、乾燥させて電荷発生層を形
成した。

次に、この電荷発生層上に電荷輸送層を形成するにあた
っては、電荷輸送材料として下記の化学式■に示すヒド
ラゾン化合物を用いるようにした。

そして、上記ヒドラゾン化合物１０重量部と、ポリカー
ボネート樹脂パンライトに−１３００（余人化成■製）
１０重量部とを、テトラヒドロフラン１８０重量部から
なる溶媒に溶解させ、この溶液を上記電荷発生層上に塗
布し、乾燥させて膜厚１８μｍの電荷輸送層を形成した
。

このように、して、アルミニウムドラム上に、炭化ケイ
素を含有する下引き層と電荷発生層と電荷輸送層とが積
層された機能分離型積層感光体を作製した。

Ｋ１乱支 この実施例では、上記実施例３の感光体において下引き
層と電荷発生層の間に中間層を形成するようにした。

この中間層の形成にあたっては、共重合ナイロンＣＭ８
０００　（東し■製）５重量部を、メタノール５重量部
とｎ−ブタノール５０重量部とからなる混合溶媒に溶解
させ、この溶液を下引き層上に塗布し、膜厚０．５μｍ
の中間層を形成した。

なお、中間層を形成した点を除けば、それ以外は実施例
３のものと全く同様にして積層感光体を作製した。

Ｌ１乳り 比較例１では、下引き層を設けず、それ以外は実施例１
のものと全く同様にして感光体を作製した。

比」ｌ烈ｊ− 比較例２では、下引き層に炭化ケイ素を含有させないよ
うにし、それ以外は実施例１のものと全く同様にして感
光体を作製した。

Ｌ１１工 比較例３では、下引き層を形成するにあたって、共重合
ナイロンＣ）４８０００　（東し畑製）５重量部を、メ
タノール５０重量部とｎ−ブタノール５０重量部とから
なる混合溶媒に溶解させ、これをアルミニウムドラム上
に０．５μｍ塗布し、乾燥させて下引き層を形成するよ
うにした。なお、これ以外は実施例１のものと全く同様
にして感光体を作製した。

以上のようにして得られた実施例１〜４及び比較例１〜
３の各感光体を、ミノルタカメラ■製の粉像転写型電子
写真複写機４７０Ｚの感光体として組み込み、実施例１
．３．４及び比較例１〜３の各感光体については、−６
ＫＶのコロナ放電で帯電させ、また実施例２の感光体に
ついては、＋６ＫＶのコロナ放電で帯電させ、各感光体
における初期表面電位Ｖｏ、初期表面電位ｖｏを１７２
にするのに必要な半減露光量Ｅ１／２（Ｉｘ−ｓｅｃ＞
　、暗中に１秒間放置した場合における初期表面電位Ｖ
。の暗減衰率ＤＤＲ１（％）及び各感光体を用いて複写
したときの画像品質を調べた。

この結果を、下記の第１表に示した。なお、画像品質に
ついては、良好である場合を○、問題がある場合を×で
同表に示した。

第１表 次に、実施例１，３及び比較例１〜３の感光体について
は、各感光体の初期表面電位Ｖ。を−７５０Ｖにする一
方、現像バイアスｖｂを〜５００Ｖに設定して反転現象
を行い、画像上の白紙部での黒斑点及び黒ベタ部での白
斑点を測定した。

この結果を、下記の第２表に示しな。なお、同表におい
て、○は良好であること、×は問題があること、××は
非常に悪いことを示す。

この結果から明らかなように、実施例１，３の感光体を
使用した場合には、比較例１〜３の感光体を使用した場
合に比べ、反転現像時における白紙部での黒斑点及び黒
ベタ部での白斑点の発生が少なくなり、高品質の画像が
得られるようになった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、導電性支持体上に少なくとも、炭化ケイ素を含有す
   る下引き層と、光導電層とが形成されてなることを特徴
   とする感光体。 ２、上記炭化ケイ素がβ型の結晶を有し、その粒径が１
   μｍ以下である特許請求の範囲第１項記載の感光体。