JPH027059B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電子写真用感光体、特に表面層として
結着樹脂中に金属酸化物微粉末を分散した保護層
を有する電子写真用感光体に感する。

従来技術 電子写真用感光体は、一般にSeあるいはSe合
金の蒸着膜、ZnOあるいはCdS等の無機粒子やア
ゾ顔料、シアニン顔料等の有機顔料を結着樹脂中
に分散した塗布膜等の感光層を支持体上に設けて
なるものであり、帯電及び露光により静電潜像を
形成し、現像後トナー像を転写紙に転写し、次い
で定着して複写物を得る電子写真複写方法に用い
られるものである。

このような感光層が表面に露出した感光体は取
扱い中に表面に傷を生じたり、あるいはトナーの
目づまりを生じたりして、感光体の寿命をそこな
うものであつた。そこで従来この欠点を解消する
ため、感光体表面に感光層とは異なる表面層を設
ける試みがなされた。表面層としては、１つには
絶縁層が用いられ、他のものとして保護層が用い
られている。前者の絶縁層は電気絶縁性の樹脂等
の膜を感光体表面に設けたものであり、一次帯電
→逆極性二次帯電→像露光あるいは一次帯電→逆
極性二次帯電同時像露光→一様露光の工程により
静電潜像が形成される。この絶縁層を有する感光
体は絶縁層を厚くでき、又機械的強度を高くでき
るという利点を有するものの、潜像形成工程が特
殊なものとなり、また潜像の除電が困難であると
いう欠点を有する。

一方保護層は、このような特殊な潜像形成工程
を必要とせず、帯電→像露光のいわゆるカールソ
ン方式を用い得る表面層である。このため、保護
層は低絶縁化して保護層表面あるいは内部への電
荷の蓄積を防ぐ必要がある。しかしながら導電性
が高過ぎると横方向への電荷の移動が起こつて画
像にボケを生じる。逆に導電性が低過ぎると電荷
が蓄積するため画像にカブリを生じる。したがつ
て保護層の導電性は適当な値に制御されなければ
ならず、かつその導電性は温度、湿度等の外的影
響に対して安定なものでなければならない。さら
にカールソン方式で用いるためには、保護層の膜
厚は数μｍ以下といつた比較的薄いものであつて
かつ機械的強度の点で満足できるものでなければ
ならない。また低絶縁化のために加えられる物質
により保護層が着色し、感光体の分光感度に好ま
しからざる影響を与えるものであつてはならな
い。

このような観点から、例えば特開昭53−3338号
及び同53−44028号には、結着樹脂中に導電性粉
末を分散し、その分散の割合により導電性が調整
された保護層が開示されている。しかしながら、
この導電性粉末としてカーボンや金属を分散した
場合には光の吸収が強く、透明性を維持しながら
導電性を上げることは困難である。また金属酸化
物微粉末を分散することも知られているが、酸化
亜鉛や酸化チタンのように可視光を吸収しない粒
子を分散した場合、光の吸収はなくとも屈折率の
不均一性のため、保護層を透過した光は強く分散
し、にごりを生ずるほか導電性も充分ではない。

発明の目的 本発明の目的は、特殊なプロセスを用いること
なくカールソンプロセスにより潜像形成ができ、
繰返し使用した後も残留電荷の蓄積及び上昇を生
ぜしめず、しかも温度や湿度の影響を受けにくい
電子写真用感光体を提供することである。

さらに本発明の別の目的は、膜厚が大きく、感
光層の感光性に実質的に影響を及ぼさず、しかも
機械的強度の高い保護層を備えた電子写真用感光
体を提供することである。

発明の構成 本発明は、表面層として結着樹脂中に金属酸化
物微粉末を分散した保護層を有する電子写真感光
体において、金属酸化物微粉末の表面が酸化スズ
および／または酸化アンチモンから成る薄層で被
われており、その平均粒径が0.3μｍ以下であり、
前記金属酸化物微粉末と前記薄層とは互いに異な
る金属酸化物からなることを特徴としている。

本発明により表面に酸化スズおよび／または酸
化アンチモンの薄層を有する平均粒径0.3μｍ以下
の粉末を結着樹脂中に分散させた場合には、保護
層中の金属酸化物の濃度が10〜60重量％の範囲で
感光体の保護層として必要な透明度を保ちながら
保護層の固有抵抗を10¹⁴Ωcmから10⁷Ωcmまで自
由に制御することができる。保護層として望まし
い固有抵抗値は10¹³Ωcmから10¹¹Ωcmであるが、
本発明のように導電部すなわち金属酸化物微粉末
と絶縁部すなわち結着樹脂とが不均一系として存
在する場合には、保護層の固有抵抗が10⁷Ωcmで
も十分使用に耐える感光体が得られる。これは、
金属酸化物微粉末粒子の分散状態が均一である場
合には帯電電荷の横方向への伝導すなわち縁面伝
導が大きいが、不均一である場合には縁面伝導が
小さくなるからである。

金属酸化物微粉末としては、酸化マグネシウ
ム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化チタン、
酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸
化ビスマス、スズをドーブした酸化インジウム、
アンチモンをドーブした酸化スズ、酸化ジルコニ
ウム等の微粉末を用いることができる。表面に酸
化スズおよび／または酸化アンチモンからなる薄
層を形成するには、例えば前記金属酸化物微粉末
の懸濁液に塩化スズおよび／または塩化アンチモ
ンの溶液を加えることによつて前記金属酸化物上
に酸化スズおよび／または酸化アンチモンを析出
させれば良い。

この酸化スズおよび／または酸化アンチモンの
薄層を表面に有する粉末は、平均粒径が0.3μｍ以
下、好ましくは0.15μｍ以下にして用いる。この
様な超微細粉末にして用いたとき、光透過率の大
きな、十分に透明な保護層が得られるが、0.3μｍ
以上のものを用いたときには、光透過率が低下し
て好ましいものでない。またこの粉末において、
単一粉末粒子中の酸化スズと酸化アンチモンとの
割合は、重量比で98：２〜70：30の範囲にあるも
のが良い。

さらに表面被覆層の全体に対する割合は５〜60
重量％の範囲にあるものがよい。

保護層に用いる結着樹脂としては、ポリエステ
ル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹
脂、ポリ塩化ビニル、セルロース、フツ素樹脂、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン樹
脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹
脂、アルキツド樹脂、塩ビ−酢ビ共重合体樹脂等
の市販の樹脂を用いることができる。

保護層中に分散性、接着性あるいは平滑性を向
上させる為、種々の添加剤を加えても良い。

保護層は、結着樹脂中に金属酸化物微粉末を分
散した溶液を塗布するか、あるいはその溶液をフ
イルム状にした後接着するかして感光層上に形成
する。

本発明に用いることのできる感光層としては、
SeあるいはSeとTe、As等との合金；珪素を主体
とする非晶質物質、ZnO、CdS、CdS Se等の無
機光導電体を結着樹脂中に分散したもの；ポリビ
ニルカルバゾール／２，４，７−トリニトロ−９
−フルオレノン等の有機感光材料の層である。

この感光層は単層でも電荷発生層と電荷輸送層
との積層あるいは吸収波長域の異なる感光層の積
層等の２層以上の積層であつても良い。

保護層と感光層の間には中間層を設けても良
い。この中間層としては、保護層と感光層との密
着性を高める接着層や帯電電荷を保護層と感光層
との界面に止める為のバリヤー層がある。このバ
リヤー層としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリ
エステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹
脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリ酢酸ビニル、
ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂、シリコーン樹
脂、フツ素樹脂等の各種有機高分子化合物；ある
いは、トリメタルモノメトキシシラン、γ−グリ
シドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタ
アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のシ
ランカツプリング剤；チタンテトラブトキシド、
アルミニウムトリプロポキシド、ジルコニウムテ
トラブトキシド等の金属アルコキシド；チタンア
セチルアセトネート、ジルコニウムアセチルアセ
トネート等の金属アセチルアセトン錯体を材料と
して用いることができる。この中間層の厚さは
0.01−10μｍが好ましい。

感光層の支持体としては、アルミニウム、ニツ
ケル、ステンレス等の金属、導電膜を有するプラ
スチツクシートあるいはガラス、導電化処理した
紙等を用いることができる。

発明の効果 本発明では、酸化スズ又は酸化アンチモンのよ
うな比較的導電性の高い物質で金属酸化物微粉末
粒子の表面を被つており、そのためそれほど導電
性の高くない金属酸化物微粉末粒子を用いたとし
ても導電性を上げることができる。また酸化スズ
又は酸化アンチモンは白色であつて可視光を吸収
しないため、主体となる金属酸化物の光吸収性に
かかわらず保護層の透明性を維持できる。さらに
比較的導電性の高い酸化スズ又は酸化アンチモン
を用いることにより平均粒径を0.3μｍとすること
ができ、したがつて保護層の透明性はさらに優れ
たものとなる。

このように保護層の透明性が優れているので、
光導電層の光感度に実質的に影響を及ぼさずに保
護層の膜厚を比較的大きくでき、その機械的強度
を高めることができる。そのため、温度や湿度の
影響を受けない感光体が得られ、また導電性が高
く維持されているので特殊なプロセスを用いる事
なく潜像形成ができ、かつ繰返し使用した後も残
留電荷の蓄積及び上昇がほとんど生じない感光体
が得られる。

さらに、本発明の保護層は、平均粒径0.3μｍと
いう超微細粉末粒子を分散させたものであるため
その表面平滑性にも優れており、クリーニング性
が高い。すなわちブレード等の清掃部材を傷つけ
ることなくその表面から残留現像剤を容易に除去
できる。

実施例 以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。

(i) 実施例 １ アルミパイプ上にAs₂Se₃を約60μｍの膜厚で真
空蒸着し、さらにその上にジイソプロポキシチタ
ン−ビス（アセチルアセトネート）２重量部、γ
−メタアクリロキシプロピルトリメトキシシラン
１重量部およびｎ−ブタノール20重量部からなる
溶液を塗布し、100℃にて２時間乾燥して0.6μｍ
厚の中間層を設け、さらにその上にポリウレタン
50重量部（固型分）と酸化チタンの表面が酸化ス
ズと酸化アンチモン（酸化アンチモン：10重量
部）の薄膜で被覆された金属酸化物微粉末40重量
部をセロソルブアセテートと酢酸ブチルとともに
ガラスボールミルに入れて分散させ、これに硬化
剤を10重量部加えたものを塗布し、乾燥させ、
10μｍの保護層を有する感光体を得た。この感光
体について正帯電、画像露光、現像、転写、クリ
ーニング工程をくり返したところ、初期電位
880V、残留電位80Vで安定しており、良好なコ
ピー像を得ることができた。

(ii) 実施例 ２ 酸化チタンの表面が酸化スズの薄膜で被覆され
た金属酸化物微粉末50重量部を用いたことと保護
層の厚さが15μｍであること以外は実施例１と同
じ手順にて感光体を形成した。

この感光体について複写工程をくり返したとこ
ろ良好なコピー像が得られ、クリーニング不良等
の問題も起こらなかつた。

(iii) 実施例 ３ 酸化ジルコニウムの表面が酸化スズと酸化アン
チモン（酸化アンチモン：10重量部）の薄膜で被
覆された金属酸化物微粉末を用いたこと以外は実
施例１と同手順にて感光体を形成した。この感光
体について正帯電、画像露光、現像、転写、クリ
ーニング工程をくり返したところ初期電位900V、
残留電位100Vで安定しており、良好なコピー像
が得られ、クリーニング不良等の問題も起こらな
かつた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 表面層として結着樹脂中に金属酸化物微粉末
   を分散した保護層を有する電子写真用感光体にお
   いて、金属酸化物微粉末の表面が酸化スズおよ
   び／または酸化アンチモンからなる薄層で被われ
   ており、その平均粒径が0.3μｍ以下であり、前記
   金属酸化物微粉末と前記薄層とは互いに異なる金
   属酸化物からなることを特徴とする電子写真用感
   光体。