JPH01274157A - 積層型感光体 - 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、基板上に少なくとも電荷発生層と電荷輸送層
を設けた積層型感光体に関する。

従来の技術 従来、電子写真法に使用される感光体の感光層を形成す
る感光材料としては、セレン、酸化亜鉛、酸化チタン、
硫化カドミウムなどの無機系光導電性材料が用いられて
きた。しかし、これらは数多くの欠点を有しており、一
般に毒性が強いものが多く、また、耐湿性等にも問題が
あった。

一方、有機系光導電性材料を用いた感光体は、成膜性、
軽量性、価格の点で優れているが、未だ十分な感度、耐
久性および環境変化による安定性の点で問題がある。

近年、電荷の発生と輸送という機能を分離した積層型感
光体が提案され、有機系光導電性材料を使用した従来の
感光体の欠点が大幅に改良された結果、有機感光体が実
用化され、急速な進歩を遂げつつある。

積層型感光体は金属アルミニウム、銅等の導電性基板上
に電荷発生層と電荷輸送層を順次積層した構成を有する
。

これらの積層型感光体は、電荷保持性、高感度、繰り返
し安定性、耐絶縁破壊性、耐摩耗性、耐久性、耐湿性、
転写性、クリーニング性、保存安定性などの基本的な条
件を満足することが要求される。

さらに、積層型感光体はレーザープリンタ用として使用
され、反転現像時での高い画像信頼性、繰り返し安定性
が要求されるようになった。

発明が解決しようとする課題 従来の積層型感光体において、特に電荷発生層が樹脂に
顔料を分散させた分散膜の場合には、基板との接着性や
塗工性、基板から電荷輸送層への電荷注入など色々な問
題があった。これらは導電性基板の問題も大きく、基板
上の欠陥や、電荷注入性、接着性の改善が必要である。

これらの対策として特開昭５８−３０７５７号、特開昭
５８−９５７４４号において下引き層を用いて感光体が
提案されている。特開昭５８−１４８４１号、特開昭５
９−４１３６０号、特開昭６１−１４０９４７号におい
てアルミニウム支持体をアルマイト処理した感光体が提
案されている。

しかし、特開昭５８−３０７５７号、特開昭５８−９５
７４４号に開示されている下引き層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り大きな
影響を受け、低湿度になるとカブリが生じたりする。ま
た、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、画像にカブリが発生する。下
引き層にはこのようないろいろな特性が要求されるが、
単一樹脂だけの場合には、良好なものが得がたいもので
あった。そのため、樹脂膜の膜厚を非常に薄くするか、
あるいは必要に応じて導電性粉末（金属粉など）を樹脂
に分散させている。しかし、樹脂層の膜厚を薄くするこ
とは、下引き層としての性能が十分でなくなる欠点を有
しており、一方、金属粉を分散させた下引き層では、金
属粒子が荒いため、下引き層の表面性が低下する欠点が
あつｊ二。

特に、従来の積層型感光体を、レーザープリンターに応
用しても、反転現像時白紙部で発生する微小な黒斑点に
対してはあまり効果がなかった。

一方、特開昭５８−１４８４１号は、アルミニウム支持
体を、比抵抗がｌＯａΩ・ｃｍ以上かつ温度が６０’Ｃ
！以上である水中に浸漬させる工程を含む感光体を開示
する。特開昭５９−４１３６０号は、フタロシアニン蒸
着膜を電荷発生層とし、アルミニウム支持体を処理して
少なくとも４μｍの封孔処理を施さない陽極酸化膜を形
成する感光体を開示する。特開昭６１−１４０９４７号
はアルミニウム支持体の表面にａ−３ｉを形成する際に
、アルミニウム支持体に予めアルマイト処理を施して、
バリア層と多孔質層を設けた感光体が開示されている。

しかし、これらに開示された技術は、電荷発生層が分散
膜の場合、反転現像時に発生する黒斑点に対しての改良
が示されておらず、また条件的にも何等記載がない。

本発明は、上記欠点を解消した感光体を提供することを
目的とし、具体的には、特定の導電性基板を用いること
により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。

課題を解決するための手段 本発明は、アルミニウム基板上に少なくとも電荷発生層
と電荷輸送層を有する感光体において、該電荷発生層が
有機顔料の樹脂分散膜であり、該アルミニウム基板が、
アルマイト処理され、その後酢酸ニッケル法により封孔
処理を施されたアルマイト層を有し、該アルマイト層に
含まれるニッケルの含有量がアルマイト層に含まれる全
金属量に対して０．１〜４．０ｗｔ％であることを特徴
とする。

アルマイト層は接着性の付与、電荷注入防止性等の機能
が要求され、これらを満足させるためには、酢酸ニッケ
ル法によりアルマイト層を封孔処理する事が有効である
。封孔処理として他の方法、例えば蒸気法等で行うと、
電荷注入防止性が大きすぎるため、残留電位が上昇して
くる。

酢酸ニッケル法により本発明のアルマイト層に含ませる
ニッケルの量は、アルマイト層に含まれる全金属量に対
して、０．１〜４．０ｗｔ％、好ましくは０．３〜３．
０ｗｔ％がよい。ニッケルの含有量が多すぎると、電荷
注入防止性がくずれてしまうので、上記した範囲でニッ
ケルを含有させるものである。

本発明の感光体は、該感光体の支持体として円筒状等の
適宜な形状に加工されているアルミニウム支持体を陽極
とし、電解液として硫酸あるいはシュウ酸等により電解
処理を行い、この表面にアルマイト層を形成する。その
後、酢酸ニッケルの水溶液で処理することにより、封孔
処理を行う。

酢酸ニッケルの濃度は、１〜１５ｗｔ％がよく、好まし
くは５〜ｌＱｗｔ％である。水溶液の温度は５０〜８０
°Ｃが望ましい。より好ましくは５０〜６０°Ｃである
。又、封孔処理を行なった後、充分な水洗を行なう必要
がある。

また、本発明のアルマイト層を正孔移動型の積層型感光
体に用いるとき、つまり感光層で発生する電子をアルミ
ニウム基板へうまく注入し、逆にアルミニウム基板から
の電荷の注入を感光層にいかないように防止する整流性
の機能が必要とされるときには、本発明のアルマイト層
はＮ型の特性をもっていることが好ましく、具体的には
酢酸ニッケルによる部分的な封孔処理を施すことが好ま
しい。

アルマイト層は一般にバリアー層と多孔質層の二層より
なる。部分的に封孔処理を施すというのは、その多孔質
層中に空洞が残存した状態で、その表面のみを封孔する
という意味である。封孔度は封孔処理する時間や、酢酸
ニッケルの濃度、溶液の温度などにより調整することが
できる。この部分的封孔処理によってアルマイト層中に
入ったＮｉ等の不純物によって感光層からの電子の注入
がスムーズに行われ、一方アルマイト層本来の電荷注入
防止性によって、正孔自体は注入が防止される結果、良
好な整流性を得ることができる。この場合においても、
ニッケル等の不純物があまり多いと、前述したようにア
ルマイト層の電荷注入防止性がくずれるので好ましくな
い。

得られるアルマイト層としては、特に、バリアー層の厚
さが１００〜１０００人であり、多孔質層の厚さが１−
１５μｍのものが良好である。また、封孔処理を施すこ
とにより、アルマイト層はより安定な膜となる効果も有
する。

本発明の感光体は、上述したアルマイト層を有する基板
で構成することにより、反転現像を行うレーザープリン
ター等で特に問題となる黒斑点発生の抑制されｊ；良好
なものとなる。

本発明の電荷発生層に用いられる有機顔料としては、各
種アゾ顔料、ペリレン系顔料、フタロシアニン系顔料、
多環キノン系顔料、インジコ系顔料、キナクリドン系顔
料などが挙げられる。

電荷発生層は、結着剤樹脂を適切な溶剤を用いて溶解し
、これに上記の顔料を結着樹脂１００重量部に対して１
０〜２００重量部加え、ボールミル、振動ミル、サンド
ミル、ロールミル等の方法で分散させた溶液を０．１−
１μｍに塗布することにより得られる。

電荷輸送層は、ピラゾリン、トリフェニルメタン、オキ
サジアゾール、カルバゾール、ヒドラゾン、スチリノ呟
イミダゾール等の誘導体から成る電子供与性物質やトリ
ニトロフルオレノン、テトラニトロキサントン、テトラ
シアノエチレン、テトラシアノキノジメタン等の電子受
容性など、電荷輸送性のある物質を成膜性のある樹脂に
溶解させて５〜３０μｍに塗布することにより得られる
。

電荷発生層や電荷輸送層に使用される結着剤樹脂として
は、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリメタクリル
酸エステル、ポリビニルブチラール、シリコン樹脂、エ
ポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、ポリスチレ
ン等が挙げられる。

本発明の感光体は、アルマイト処理されたアルミニウム
基板上に、電荷発生層ついで電荷輸送層を積層した構成
としてもよいし、電荷輸送層ついで電荷発生層を積層し
た構成としてもよい。さらにそれらの感光体は必要に応
じて表面保護層、下引き層あるいは中間層を有してもよ
い。

以下、実施例をあげて本発明を説明する。実施例中、特
に記載しない限り、「部」は総て「重量部」を示す。

実施例１ 導電性基板として、旋盤加工により表面処理が施された
アルミニウムドラムを使用し、その表面を液＠２０°Ｃ
ｆｌ’０の硫酸１５ｖｏ１％を有する電解浴にて表面に
アルマイト層を形成させた。

このアルマイト層のバリアー層は２００人、多孔質層は
７μｍであり−だ。その後、酢酸ニッケル水溶液（濃度
７ｗｔ％）中にて温度５０℃で処理し、封孔処理を施し
た。得られたドラムを脱イオン水で１０回水洗し、フロ
ンによる蒸気洗浄を行なっｌこ。

このもののアルマイト層におけるＮｉ含有量をＸ線マイ
クロアナライザー（ＸＭＡ）で測定したところ、２．　
ｌ　ｗｔ％であった。

次に、この基板上に、電荷発生層として、チタニルフタ
ロシアニン１部およびポリビニルブチラール１部とシク
ロへキサノン５０部をボールミルポットに入れて２４時
間分散し、感光塗液を得た。

これを、試料の基板上に塗布、乾燥することにより、厚
さ０．３μｍの電荷発生層を得た。

次に、この電荷発生層の上に下記式； で表されるヒドラゾン化合物を１０部、ポリカーボネー
トＺ樹脂１０部をテトラヒドロ７ランｌＯＯ部に溶解さ
せた塗布液を乾燥後の膜厚が２０μｍとなるようにして
塗布して電荷輸送層を形成させ、感光体を作製した。

実施例２〜３ アルマイト層の水洗条件を変化させた以外は、実施例１
と同様に酢酸ニッケルによる封孔処理を行ない、Ｎｉ含
有量の異なるアルマイト層を形成した。その上に電荷発
生層と、電荷輸送層を形成して感光体を作製した。

実施例２　水洗５回　フロン蒸気洗浄ありＮｉ含有量　
３．３ｗｔ％ 実施例３　水洗１０回　フロン蒸気洗浄なしＮｉ含有量
　２．３ｗｔ％ 比較例１ 実施例と同様にしてアルミニウムドラム表面にアルマイ
ト層を形成し、その後、酢酸ニッケル水溶液（濃度１８
％）中にて温度５０°Ｃで処理し、封孔処理を施した。

得られたドラムを脱イオン水で５回水洗し、フロンによ
る蒸気洗浄を行なった。

このもののアルマイト層におけるＮｉ含有量をＸＭＡで
測定したところ８．２ｗｔ％であった。

比較例２ 実施例１と同様にしてアルミニウムドラム表面にアルマ
イト層を形成し、その後、酢酸ニッケル水溶液（濃度７
ｗｔ％）中にて温度５０°Ｃで処理し、封孔処理を施し
た。

得られたドラムを脱イオン水で１回水洗した。

このもののアルマイト層におけるＮｉ含有量は°ＸＭＡ
で測定したところ６　、　ｌ　ｗｔ％であった。

比較例３ 実施例１と同様にしてアルミニウムドラム表面にアルマ
イト層を形成し、その後酢酸ニッケル水溶液（濃度２０
％）中にて温度８０°Ｃで処理し、封孔処理を施した。

得られたドラムを脱イオン水で１０回水洗し、フロンに
より蒸気洗浄を行なった。

このもののアルマイト層におけるＮｉ含有量はＸＭＡで
測定したところ９．３ｗｔ％であった。

比較例４ アルマイト層のバリアー５０人、多孔質層３μｍであり
、封孔処理を施さないこと以外は実施例１と全く同様に
して感光体を作製した。

比較例５ アルマイト層のバリアー層１５００人、多孔質６μｍで
あり、水蒸気処理による封孔処理を施したこと以外は、
実施例１と全く同様にして感光体を作製した。

得られた感光体を（実施例１〜３、比較例１〜５）を粉
像転写型複写機（ミノルタカメラ社製；ＥＰ−４７０２
）を用い、コロナ帯電させ、初期表面電位（Ｖｏ）を−
７５０Ｖとした時の、初期電位を１／２にするために要
した露光量をＥ　ｌ／２（ｌｕｘ−ｓｅｃ）、５秒間暗
所に放置した時の初期電位の減衰率ＤＤＲ，（％）およ
び残留電位ＶＲ（Ｖ）を測定した。

また、Ｖｏ＝　−７５０Ｖ、現像バイアスｖｂ−−５０
０Ｖで反転現像したときの画像上の白紙部の黒斑点を測
定した。白斑点は黒ベタ部で測定した。

その結果を表１に示す。

表１中、○は良好なことを、×は問題があることを表わ
す。

また３０°Ｃ１８５％の高温高湿時の黒斑点ノイズを調
べた。

結果を表１に示した。

表１ 発明の効果 本発明にかかる積層型感光体によれば、電荷注入防止性
が向上し、残留電位の低下等を達成し、かつ反転現像時
、白紙部で問題となる黒斑点の発生がおさえられ、電荷
発生層の顔料分散塗液の塗工性が改善され、良好な電子
写真特性が得られる。

特許出願人　ミノルタカメラ株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、アルミニウム基板上に少なくとも電荷発生層と電荷
   輸送層を有する感光体において、該電荷発生層が有機顔
   料の樹脂分散膜であり、該アルミニウム基板がアルマイ
   ト処理され、その後酢酸ニッケル法により封孔処理され
   たアルマイト層を有し、該アルマイト層に含まれるニッ
   ケルの含有量がアルマイト層に含まれる全金属量に対し
   て０．１〜４．０ｗｔ％であることを特徴とする積層型
   感光体。