JPH0199057A - 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】 産業上の利用分野 本発明は、電子写真感光体に関するもので、さらに詳し
くは有機光感光体を用いた電子写真感光体のアンダーコ
ート層に関するものである。

従来の技術 ポリビニルカルバゾール、オキサジアゾール。

フタロシアニン等の有機光感光体は、セレン、硫化カド
ミニウムなどの無機光感光体に比べて、無公害で量産性
に優れているが、感度が低いために実用化が困難であっ
た。そこで、いくつかの増感方法が提案されているが、
もっとも効果的な方法として電荷発生層と電荷輸送層を
積層した機能分離型の感光層にすることが知られている
。

電荷発生層は、露光量の大部分が電荷発生層で吸収され
て多くのキャリアが生成すること、発生したキャリアを
再結合や捕獲されることなく、電荷輸送層に注入させる
必要があるために薄膜が望ましい。

ところで、電荷発生層を導電性支持体上に直接形成する
よりも、導電性支持体上に樹脂層を設けた後、電荷発生
層を形成するのが一般的である。

この樹脂層は、アンダーコート層または中間層と呼ばれ
、電子写真特性、繰り返し安定性の向上、すなわち、導
電性支持体と感光層の接着性向上。

導電性支持体の保護、導電性支持体上の傷・欠陥の被覆
、導電性支持体から感光層への電荷注入防止などのため
に設けられている。このアンダーコ−ト層としては、こ
の上に形成する塗液の溶剤に侵されない必要があり、ポ
リビニルアルコール。

エチルセルロース、カゼイン、ゼラチン、でんぷん、ポ
リアミド等の親水性樹脂が知られている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、アンダーコート層に要求される特性とし
ては、電子写真特性に悪影響を及ぼさないことが重要で
、電気抵抗が低いことが必要である。電気抵抗が高いと
、帯電電位が残留電位として残り画像にかふりを生じる
。また、電気抵抗が使用環境の変化、特に湿度変化によ
って影響を受けないことも大切である。たとえば、ポリ
アミドをアンダーコート層に用いた場合、冬場の１０℃
／２０％の低湿度下で、電気抵抗が上昇すると、かぶり
を生じることになる。一方、逆に、ポリビニールアルコ
ールをアンダーコート層に用いた場合、梅雨基の３０℃
／８０％の高湿度下で電気抵抗が低下すると、導電性支
持体からの電荷注入が生じやすくなり、通常の現像方式
の場合には、画像上ベタ黒で白ポチとなって現われ、反
転現像方式の場合には、画像上ベタ白で黒ポチとなって
現われるために大きな問題である。

そこで、湿度依存性の少ないアンダーコート層として、
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を用いる方法もあるが、ウレ
タン樹脂、エポキシ樹脂。

シリコーン樹脂は可使時間が短く、コスト面２作業性な
どの面で使用できない。

フェノール樹脂は、フェノールとホルムアルデヒドをシ
ュウ酸等の酸触媒下で反応させることにより、ノボラッ
クタイプで、アルコールやアセトンなどの有機溶媒に溶
解する松脂と類似した脆い熱可塑性樹脂が得られる。こ
のものに、硬化剤としてヘキサメチレンテトラミンを１
０％程度加えて加熱することにより、不溶不融化させる
ことができるが、ヘキサメチレンテトラミンを加えたも
のは、可使時間が短く、短時間にゲル化してしまう欠点
がある。

一方、水酸化ナトリウム、アンモニア水などの塩基性触
媒下で反応させることにより得られるレゾールタイプの
フェノール樹脂は、硬化剤を加えなくてもすみやかに硬
化するために、可使時間の心配もなく、不溶不融化させ
ることができるため、湿度依存性がなく安定しており、
かつ、−ＯＨ基を持っているために、体積固有抵抗は１
０”〜１０１２Ω・ｃｍで、アンダーコート層として好
ましい電気抵抗のものが得られる。しかしながら、もっ
とも用途の多い積層材料として使用するのであれば問題
とならないが、電子写真感光体のアンダーコート層とし
て用いるには、１μｍ以下、好ましくは０．２〜０．７
μｍの薄膜にする必要がある。

室温で水あめのレゾールタイプのフェノール樹脂をアル
コール等の溶媒に溶解させたものを塗布して硬化させる
と、ブレを生しドラムの上部と下部で膜厚差や表面張力
により無数のピンホールが生じてしまい電子写真感光体
のアンダーコート層としては使用できない。本発明は、
前記問題点に鑑み、環境特性、特に湿度特性に優れた電
子写真感光体を提供するものである。

問題点を解決するための手段 前記問題点を解決するための電子写真感光体は、アンダ
ーコート層に２５℃において固形の熱硬化性のレゾール
タイプのフェノール樹脂を用いることを特徴とするもの
である。

作用 この技術的手段による作用は、次のようになる。

すなわち、２５℃において固形のレゾールタイプのフェ
ノール樹脂をアルコール、アセトン等の有機溶媒に溶解
させたものは溶剤が蒸発しても固形のため、ダしたり、
ピンホールを生じることなく、不溶不融化させることが
できるので、湿度依存性がなく、かつ、−ＯＨ基を持っ
ているために、体積固有抵抗は１０”〜１０Ｉ！Ω・印
で、アンダーコート層として好ましい電気抵抗のものが
得られる。

実施例 以下、本発明の電子写真感光体の一実施例について、図
面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例における電荷発生層と電荷輸
送層の積層構造からなる電子写真感光体の構成を示す構
成図である。第１図において、感光層は、■の電荷発生
層と２の電荷輸送層とからなる機能分離型で、電荷発生
層１は、露光によってキャリアを発生する顔料や染料と
バインダー樹脂で形成され、電荷輸送層２は、電荷を輸
送する物質とバインダー樹脂で形成される。

電荷発生物質は、フタロシアニン系、アゾ系。

スクェアリリウム系、シアニン系、キノン系、キノシア
ニン系、インジゴ系、ビスベンゾイミダゾール系、ペリ
レン系などの各種顔料や染料で、電荷輸送物質は、主鎖
または側鎖にアルキル基、アルコキシ基、アミノ基、イ
ミノ基、イミド基などの電子供与性基を有する化合物、
アントラセン。

フェナントレン、ピレンなどの多環芳香族化合物、また
はそれを含む誘導体、インドール、オキサゾール、イソ
オキサゾール、カルバゾール、ピラゾリン、イミダゾー
ル、オキサジアゾール、デアゾール、トリアゾールなど
の複素環化合物、またはそれを含む誘導体である。前記
電荷発生物質、電荷輸送物質は一般的に低分子量で成膜
性に乏しいので、成膜性のあるバインダー樹脂に溶解ま
たは分散させる必要がある。バインダー樹脂としては、
ポリスチレン、シリコーン樹脂、ポリカーボネート樹脂
、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ブチラール樹脂
などの熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂が用いられている。

電荷発生層の膜厚は１μｍ以下、電荷輸送層の膜厚は１
０〜２５μｍの範囲が最適である。

第１図において、３はアンダーコート層で２５℃におい
て固形の熱硬化性のレゾールタイプのフェノール樹脂で
ある。

導電性支持体は、導電性を有するものであれば良く、た
とえば、アルミニウム、黄銅、ステンレス、銅、ニッケ
ル等の金属、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエ
チレン樹脂、ウレタン樹脂。

アクリル樹脂、ボリアリレート樹脂などのプラスチック
、硬質紙等の導電材料を充填した後、ドラム状に成形す
るか、フィルムや箔にして用いられる。また、金属を蒸
着したり、金属箔をラミネートする方法もある。

本発明の電子写真感光体は、前記の電荷発生層１、電荷
輸送層２．アンダーコート層３を導電性支持体４上に通
常の塗工法、すなわち、浸漬塗工。

スプレー塗工、スピンコード、ブレードコーター。

ワイヤーバーコーター等を用いた塗工法で形成されるが
、量産性に優れた浸漬塗工が最適である。

以下、本発明の一実施例を詳細に説明するが、本発明は
以下の一実施例に示す組合わせに限定されるものではな
い。

（実施例１） レゾールタイプのフェノール樹脂（大日本インキ■製商
品名；ブライオーフェンＴＤ−２０４０−〇、融点６０
′Ｃ）２重量部をメタノール／アセトン＝１／１の混合
溶媒８重量部に溶解させた塗液を作成し、塗液中のゴミ
、異物を取り除くために、１μｍのフィルターを用いて
加圧ろ過を行なった。この塗液を、トリクレンを用いて
超音波洗浄を行なって表面のゴミ１汚れを取り除いたφ
６０×３３８１のアルミニウム製ドラム上に、５０Ｈ／
ｍ　ｉ　ｎの塗工速度で浸漬塗工を行ない、１５０“Ｃ
で６０分の硬化条件で硬化させ、０．５μｍのアンダー
コート層を形成した。

次に、電荷発生物質として、τ型の無金属フタロシアニ
ン４重量部とブチラール樹脂（積木化学工業製商品名；
エスレソクＢＨ−３）３重量部とテトラヒドロフラン９
２重量部をボールミルの中にいれ、１２時間回し、均一
な分散状態の塗液を作成し、塗液中のゴミ、異物、凝集
物を取り除くために、５μｍのフィルターを用いて加圧
ろ過を行なった。この塗液を、アンダーコート層を形成
したドラム上に、４Ｑｖｍ／ｍｉｎの塗工速度で浸漬塗
工を行ない、１００℃で６０分熱風乾燥させ、０．２５
μｍの電荷発生層を形成した。

さらに、電荷輸送物質として、１−フェニル−１、２，
３，４−テトラヒドロキノリン−６−カルポキシアルデ
ヒドー１°、１”　−ジフェニルヒドラゾン１重量部と
バインダー樹脂としてポリカーボネート樹脂（三菱化成
工業■製部品名；ツバレックス７０３０Ａ）１重量部を
塩化メチレン９重量部に溶解させた塗液を作成し、塗液
中のゴミ。

異物を取り除くために、１μｍのフィルターを用いて加
圧ろ過を行なった。この塗液を電荷発生層まで形成した
ドラム上に７０ｍ１＋／ｍｉｎの塗工速度で浸漬塗工を
行ない、８０゛Ｃで６０分熱風乾燥させ、２０μｍの電
荷輸送層を形成した。

このようにして作成した電子写真感光体を第２図に示す
反転現像方式の電子写真複写機を用いて、特性を測定し
た。すなわち、第２図において、１１は電子写真感光体
でドラム形状である。この電子写真感光体の周囲には、
負極性帯電器１２゜タングステンランプ、半導体レーザ
ーなどの露光光源１３．負極性トナーを有する現像器１
４．転写ガイド１５．正極性帯電器１６．転写ベルト１
７、クリーニングブレード１８．除電光源１９が配置さ
れ、転写されたトナー像を定着する定着器２０が設けら
れている。電子写真感光体１１を矢印の方向に回転させ
、まず負極性帯電器１２により、電子写真感光体１１を
負極性に帯電させ、露光光源１３により情報信号に応じ
た静電潜像を形成する。この負極性の静電潜像は負極性
トナーを有する現像器１４で現像され可視像となり、転
写ガイド１５を通って送られてきた複写用紙上に正極性
帯電器１６により転写される。転写された複写用紙は、
転写ベルト１７により、電子写真感光体１１より順次分
離され、定着器２０により画像として定着される。転写
後の電子写真感光体上に残ったトナーはクリーニングブ
レード１８により回収され、除電光源１９により残留電
位が除去される電子写真複写機を用いて特性を測定した
。

また測定は温湿度がコントロールできる恒温室の中で、
２５°Ｃ１５５％ＲＨの通常の条件、１０°Ｃ／２０％
ＲＨの低湿度条件、３０°Ｃ／８０％ＲＨの高湿度条件
における電子写真感光体の電位特性をトレソク社製のＭ
ｏｄｅ＋　３４４の表面電位計を用いて、ベタ自画像上
における黒ポチ、かぶりの有無によって画像特性の評価
を行なった。その結果を第１表に示す。

（比較例１） 比較例としてポリアミド樹脂（東し■製商品名；アラミ
ンＣＭ８０００）１重量部をメタノ−ル９重量部に溶解
させた塗液を作成し、塗液中のゴミ、異物を取り除くた
めに、１μｍのフィルターを用いて加圧ろ過を行なった
。この塗液を、トリクレンを用いて超音波洗浄を行なっ
て表面のゴミ、汚れを取り除いたφ６０　Ｘ　３３　Ｂ
　１ｍのアルミニウム製ドラム上に、３０ｍ／ｍｉｎの
塗工速度で浸漬塗工を行ない、１００℃で６０分の熱風
乾燥させ、実施例１と同じ０．５μｍ厚のポリアミド樹
脂からなるアンダーコート層を形成した。この上に、実
施例１と同様の電荷発生層、電荷輸送層を形成した電子
写真感光体について、実施例１と同様に特性を測定した
。その結果を第１表に示す。

（比較例２） 比較例として、ポリビニールアルコール（日本合成化学
工業■製部品名；ゴーセノールＡＨ−１７）３重量部を
蒸留水９７重量部に溶解させた塗液を作成し、塗液中の
ゴミ、異物を取り除くために、１μｍのフィルターを用
いて加圧ろ過を行なった。この塗液を、トリクレンを用
いて超音波洗浄を行なって表面のゴミ、汚れを取り除い
たφ６０Ｘ３３８１ｍのアルミニウム製ドラム上に、６
０ｍ／ｍｉｎの塗工速度で浸漬塗工を行ない、１００℃
で６０分の熱風乾燥させ、実施例１と同じ０．５μｍ厚
のポリアミド樹脂からなるアンダーコート層を形成した
。この上に、実施例１と同様の電荷発生層、電荷輸送層
を形成した電子写真感光体について、実施例１と同様に
特性を測定した。

その結果を第１表に示す。

（以　下　余　白） （比較例３） 比較例として、２５℃において水あめ状態のレゾールタ
イプのフェノール樹脂をメタノール溶液にしたもの（大
日本インキ側製商品名；プライオーフェア５５９２、固
形分５５％）３重量部をメタノール溶液景部に溶解させ
た塗液を作成し、塗液中のゴミ、異物を取り除くために
、１μｍのフィルターを用いて加圧ろ過を行なった。こ
の塗液を、トリクレンを用いて超音波洗浄を行なって表
面のゴミ、汚れを取り除いたφ６０　Ｘ　３３８　璽ｍ
のアルミニウム製ドラム上に、７０ｍ／ｍｉｎの塗工速
度で浸漬塗工を行なったところ、ドラムの上部と下部で
明らかな膜厚差が認められ、１５０′ｃで６０分の硬化
条件で硬化させると、無数のピンホールが認められ非常
に成膜性の悪いアンダーコート層しかできなかったので
、実施例１と同様の電荷発生層、電荷輸送層を形成して
特性を測定しなかった。

発明の効果 以上の説明から明らがなように本発明による電子写真感
光体は、導電性支持体上に電荷発生層と電荷輸送層から
なる感光層の中間に２５℃において固形の熱硬化性のレ
ゾールタイプのフェノール樹脂をアンダーコート層とし
て用いることにより、低湿度下における電気抵抗の上昇
によるかぶりや高湿度下における帯電電位の低下、ベタ
自画像における黒ポチのない画像特性が得られ、環境特
性、特に湿度特性に優れた電子写真感光体を得ることが
できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電子写真感光体の構成図、第２図は電
子写真感光体の特性を測定するための反転現像方式の複
写機の概略図である。 １・・・・・・電荷発生層、２・・・・・・電荷輸送層
、３・・・・・・アンダーコート層、４・・・・・・導
電性支持体、１１・・・・・・電子写真感光体、１２・
・・・・・負極性帯電器、１３・・・・・・露光光源、
１４・・・・・・現像器、】５・・・・・・転写ガイド
、１６・・・・・・正極性帯電器、１７・・・・・・転
写ベルト、１８・・・・・・クリーニングブレード、１
９・・・・・・除電光源、２０・・・・・・定着器。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電性支持体上に、電荷発生層と電荷輸送層の積
   層構造からなる感光層の中間にアンダーコート層を設け
   ることを特徴とする電子写真感光体。
2. （２）アンダーコート層が２５℃において固形の熱硬化
   性のレゾールタイプのフェノール樹脂であることを特徴
   とする特許請求の範囲第（１）項記載の電子写真感光体
   。