JPH03245154A - 電子写真用感光体 - 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】 本発明は電子写真用感光体に関し、特には、電子写真用
感光体の機械的及び電子写真特性的耐久性、函質、生産
安定性に優れた電子写真用感光体に関する。

ご従来技術の説明〕 特定の有機化合物が光導電性を示すことが発見されてか
ら、数多くの有機光’ｌｔＮ体が開発されてきた２例え
ば、ポリーＮ−ビニルカルハノ゛−ル、ポリビニルアン
トラセンなどの有機光導電性ポリマー、カルハグール、
アントラセン、ビラグリン類、オキサジアゾール類、ヒ
ドラゾン類、ポリアリールアルカン類などの低分子の有
機光導電体やフタロシアニン顔料、アゾ顔料、ンアニン
”１２１１４、多環キノン顔料、ペリレン系顔料、イン
ジゴ染料、チオインジゴ染料、あるいはスクエアリック
酸メチン染料などの有ＩＩＩＩｆｉ料や染料が知られて
いる。

特に、光導電性を有する有ｌｌ１ｌ顔料や染料は無機材
料に較べて合成が容易で、しかも適当な波長域に光導電
性を示す化合物を選択できるバリエーションが拡大され
たことなどから、数多くの光ｉＩＬ′ｇｉ性有機ａ粗や
染料が提案されている０例えば、米国特許第４．１２３
．２７０号、同第４．２４７．６１４号、同第４．２５
］、６１３号、同第４．２５１．６１４号、同第４，２
５６，８２１号、同第４，２６０，６７２号、同第４，
２６８．５９６号、同第４．２７８，７４７号、同第４
，２９３．６２８号明細書などに開示されたように！荷
発生層と１ｉ両輸送層に機能分離した感光層における１
を荷発生ＩＦＩ譬として光導電性を示すジスアゾ顔料な
どを用いた電子写真用感光体などが知られている。

このような有機光導電体を用いた電子写真用感光体は、
バインダーを適当に選択することによって塗布にまり形
成できるため、極めて生産性が高く、安価な感光体を提
供でき、しかも有ｍＲ料の選択によって感光波長域を自
在にコントロールできる利点を有している。

中でも電荷輸送層と電荷発生材料を主成分とする電荷発
生層を積層することによって得られる積層型感光体は、
他の単層型感光体よりも残留電位、メモリー、繰り返し
特性等に優れ、特に感度の向上には利点がある。しかし
ながら近年では、更にａ−５ｅ系や、ＣｄＳ系、ａ−３
ｉ系等の高感度な無Ｉｌ感光体と同等以上の感度、メモ
リー、繰り返し特性、耐久性を有する有ｌ！感光体の開
発が望まれている。しかしながら、このような高性能を
有する有Ｉｔ感光体の開発ムこは、未だ多くの未解決の
問題を有しているのが現状である。

すなわち、有＃！感光体は機ｗｔ強度が弱く、複写機、
プリンター等に通用した場合には、感光体にピンホール
、微細な割れ、端部の摩擦、剥がれ等を生し、画像欠陥
を引き起こす。

また、有機感光体は、導電性支持体上に１０〜４０μｍ
の薄Ｍ２布されるのが通例で、支持体上の不純物、傷、
打痕、気泡等の欠陥によって塗膜に乱れを生し易く、画
像欠陥の原因となる。

特に、ｉｉｔ荷発生層（ＣＧＬ）の上にｉ＋を荷輸送層
（ＣＴＬ）を積層して放る、いわゆる機能分離型有機感
光体の場合には、非常に高感度であり、残留電位も少な
いが、一方で暗減衰、光メモリーが大きくなる欠点があ
り、この対策のために電荷発生層を更に薄くする必要が
ある（一般的には０．０１〜６μｍ）、したがって、支
持体上の突起、ヘコ、傷、打痕等の欠陥の影響を更に受
は易く、種々の画像欠陥の原因となり、高品質の画像が
得られないのが現状である。

この間朗を解決するために、近年では支持体と電荷発生
層との間ムこ有機高分子を主成分とする導電層を設ける
試みがなされでいる。この方法によれば、画像の欠陥、
繰り返し使用によるｉｉ！ｊ質の低下を少なくすること
ができる。

しかしながら、導電層は膜厚をＪ常１０〜５０μｍとす
るため、電気抵抗をかなり低くする必要がある。一般的
には１０１Ω・口取下、好ましくはＩＱ１！Ω・■以下
の比抵抗値が要求されるが、この目標を達成するために
有機高分子中に有機又は無機の導電性物質、イオン性物
質等を配合する技術も知られている。このような導電層
はｔｔｙの注入性を有していることが多い。

また、導電層の表面性は、画像特性、耐久特性に大きな
影響を与える。特に、導電層と感光層の間に充分な接着
強度が得られない場合には、感光体を耐久使用した際に
ピンホール、感光層端部からの割れ、剥がれ、ひび割れ
等を生し、画像特性、耐久特性を著しく低下させる原因
となる。

例えば、導電層の有機高分子として、熱硬化性の樹脂を
使用することで、特に感光体端部のｇ擦、剥がれ等は更
に向上するはずであるが、平滑面とした場合には、むし
ろ感光層との間の接着強度が熱可塑性樹脂を用いた場合
に比べて却って低下する。

このように、感光体支持体上の導電層として、耐久によ
るｍＷ、剥がれなどに強く、かつ、感光層との接着強度
が高いものは得られていないのが現状である。

また、感光体の端部に金属が露出した感光体の場合は、
金属支持体が耐久により摩耗現象を起こし、削れてしま
うという問題点もある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、耐久使用時にも高画質を維持し、感光
層の割れ、刊翻に強く、かつ接着性の優れた、即ち高画
質、高耐久性を有する電子写真用感光体を提供すること
にある。

本発明の別の目的は、支持体の突起、ヘコ、傷、打痕に
起因する画像欠陥のない電子写真用感光体を提供するこ
とにある。

〔発明の構成・効果〕

本発明の電子写真用感光体は、金属支持体上に導電性粒
子とボリンランを含有する塗膜を形成し、３００℃以上
に焼成してセラミック化した導電層を設けたことを特徴
とする。

以下、本発明の電子写真用感光体の構成を詳細に説明す
る。

本発明では金属支持体上に導電性粒子と一種以上のポリ
シランを含有する塗膜を形成するが、ポリシランとして
は、例として以下のようなものが挙げられる。

１ｓｏｐｒｏｐｙｌ　　Ｍｅ ボリンランは焼成によってＳｉ　−Ｃ結合を生成し、セ
ラミックとなる。５ｉ−Ｃ焼結体は強度、硬度、耐摩耗
性、耐熱性、耐食性に優れているが、導電性が低いため
感光体の導電層として使用する場合、導電性微粒子を添
加する必要がある。

導電性微粒子としてはＳ　ｎ　Ｃｈ　、　　Ｉ　ｎｚＯ
ｓ　、導電処理Ｔ　ｉ○２．カーボンなどの粒子や、Ａ
Ｎ粉。

Ｃｕ粉、Ｆｅ粉等が挙げられる。導電性微粒子の添加量
は導電層の全重量に対して０．５〜５０重量％が好まし
い。

本発明の電子写真用感光体の構成は、下層から順次、支
持体、導電層、接着層、感光層から成ることを基本とす
るが、感光層が電荷発生層（ＣＧＬ、）と電荷輸送層（
ＣＴＬ）から成る、いわゆる機能分離型感光体において
、ＣＧＬ、ＣＴＬの順に積層した場合の構成において、
最も効果が著しい。しかし、感光層をＣＴＬ、ＣＧＬの
順に積層した場合で、特にＣＴＬと接着層との密着性が
悪い場合においても、本発明は有効な技術となり得る。

本発明に用いられる支持体としては、金属、シート状、
ベルト状、円筒状等の種々の形状のものが考えられるが
、以下に示す導電性支持体が一般的である。

例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、亜鉛、
ステンレス、バナジウム、モリブデン、クロム、チタン
、ニッケル、インジウム、金や白金等を用いることがで
きる。

次に接触層以降の層は、溶剤中に溶解又は分散させた液
を塗工する場合がほとんどである。塗工によって層を形
成する際には、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、マイヤーバーコーティング注、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。

本発明に用いられる導電層のＷｉ４厚は支持体の表面状
態（傷〜凹凸、打痕等）によって最適な値に設定すべき
であり、０．５〜１００μｍ程度まで巾広く設定し得る
が、通常は１０〜５０μｍ程度である。

本発明では、導電層の形成力法として前記のポリシラン
をヘンゼン、トルエン、ヘキセン、テトラ巳ドロフラン
、ジオキサン等に熔解し、さらに導電性粉末を添加した
溶液を金属支持体上Ｃ二塗工し、３００℃以上に加熱す
る。この時、始めは低温で乾燥させて塗膜とした後、３
００℃以上に昇温させて加熱焼成させることが好ましい
。

接着層としては、支持体あるいは導電層から感光層への
キャリア（を荷）の注入を阻止し得るものであり、かつ
電気抵抗が感光層に比べて】１５０以下であることが要
求される。一般には電気抵抗の高いものが多く、従って
ＷＩＪ、厚は５μｍ以下、好ましくは０．１〜２μｍが
適正である。

接着層として用いられる材料としては、例えば、カゼイ
ン、ゼラチン、ポリアミド（ナイロン６、ナイロン６６
、ナイロン６］０、共重合ナイロン、アルコキシメチル
化ナイロン）、ポリウレタン、ポリビニルアルコール、
ニトロセルロース樹脂、エチレン−アクリル酸共重合体
樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル、
ポリエーテル等が挙げられる。

電荷発生層は、下達するような電荷発生物質を適当な結
着剤樹脂に分散した塗工液を塗布、乾燥させることによ
って形成される。

本発明に用いられる電荷発生物質は顔料であるが、溶剤
に可溶の染料であっても、溶剤を選択し粒子化すること
によって使用することができる。

電荷発生物質としては、フタロシアニン系顔料、アント
アントロン顔料、ジヘンズビレン顔料、ビラントロン顔
料、アゾ顔料、インジゴ顔料、キナクリドン系顔料、シ
アニン系染料、スクヴアリリウム系染料、アズレニウム
塩化合物、ピリリウム、チオピリリウム系染料、キサン
チン系色素、キノンイミン系色素、トリフェニルメタン
系色素、スチリル系色素等が挙げられる。

電荷輸送層は、クロルアニル、ブロモアニル、テトラシ
アノエチレン、テトラシアノキノジメタン、２．４．７
−ドリニトロー９−フルオレノ、２．４，５．７−テト
ラニトロ−９−フルオレノン、２．４．７１リニトロ−
９−ジシアノメチレンフルオレノン、２，４．５．７−
チトラニトロキサントン、２，４．８−）リニトロチオ
キサントン等の電子吸引性物質やこれら電子吸引物質を
分子化したもの、あるいはピレン、Ｎ−エチルカルバゾ
ール、Ｎ−イソブロビルカルバヅール、Ｎ−メチル−Ｎ
−フェニルヒドラジノ−３−メチリデン−９−エチルカ
ルバゾール、Ｎ、Ｎ−ジフェニルヒドラジノ−３−メチ
リデン−９−エチルカルバゾール、Ｎ、Ｎ−ジフェニル
ヒドラジノ３−メチリデン−１０−エチルフェノチアジ
ン、Ｎ、Ｎ−ジフェニルヒドラジノ−３−メチリデン】
０−エチルフェノキサジン、ｐ−ジエチルアミノヘンズ
アルデヒドーＮ、Ｎ−ジフェニルヒドラゾン、ｐ−ジエ
チルアミノヘンズアルデヒドＮ−α−ナフチル−Ｎ−フ
ェニルヒドラゾン−ｐ−ピロリジノベンズ７ルデヒドー
Ｎ、Ｎ−ジフェニルヒドラゾン、１．３．１）ツメチル
インドレニン−ω−アルデヒド−Ｎ、　Ｎ−ジフェニル
ヒドラゾン、ｐ−ジエチルベンズアルデヒド−３−メチ
ルベンズチアゾリノン−２−ヒ１゛ラヅン等のヒドラゾ
ン類、２．５−ビス（ｐ−ジエチルアミノフェニル）−
１，３，４−オキサジアゾール、１−フェニル−３−（
ｐ−ジエチルアミノスチリル）−５−（ｐ−ジエチルア
ミノフェニル）ビラプリン、１−　〔キノリル＋２１）
　−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−５−（ｐ−
ジエチルアミノフェニル）ピラゾリン、■−〔ピリジル
（２１３−３−＜ｐ−ジエチルアミノスチリル）−５−
（ｐジエチルアミノフェニル）ピラゾリン、１−〔６−
メドキンーピリジルｆ２１）　−３−（ｐ−ジエチルア
ミノスチリル）−５−（ｐ−ジエチルアミノフェニル）
ビラプリン、１−（ピリジルｆ３１）−３（ｐ−ジエチ
ルアミノスチリル）−５−（ｐ−ジエチルアミノフェニ
ル）ピラゾリン、１−〔レビジル＋２１１−３−（ｐ−
ジエチルアミノスチリル）−ｓ−（ｐ−ジエチルアミノ
フェニル）ビラプリン、１−　〔ピリジル（２）〕−３
〜（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−４−メチル−５−
（ｐ−ジエチルアミノフェニル）ビラプリン、１−（ピ
リジル（２１）−３−（α−メチル−ｐ−シュチルアミ
ノスチリル）−５−〈ｐ−ジエチルアミノフェニル）ピ
ラゾリン、１−フェニル−３−（ｐ〜ジエチルアミノス
チリル）−４−メチル−５−（ｐ−ジエチルアミノフェ
ニル〉ピラゾリン、１−フェニル３−（α−ベンジル−
ｐ−ジエチルアミノスチリル）　−５−（ｐ−ジエチル
アミノフェニル）ビラプリン、スピロビラプリン等のビ
ラプリン類、２−（ｐ−シュチルアミノスチリル）−６
−ジニチルアミノベンズオキサゾール、２−（ｐ−ジエ
チルアミノフェニル）−４−（ｐ−ジメチルアミノフェ
ニル）　−５−（２−クロロフェニル）オキサゾール等
のオキサゾール系化合物、２−（ｐジエチルアミノスチ
リル）−６−ジエチルアミノベンゾチアゾール等のチア
ゾール系化合物、ビス（４−ジエチルアミノ−２−メチ
ルフェニル）フェニルメタン等のトリアリールメタン系
化合物、１．１−ビス（４−Ｎ、Ｎ−ジエチルアミノ−
２−メチルフェニル）へブタン、ｌ、１．２．２−テト
ラキス（４−Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノ−２メチルフエニ
ル）エタン等のポリ７リールアルカン類、α−フェニル
−４−Ｎ、Ｎ’　−ジフェニルアミノスチルベン、Ｎ−
エチル−３〈αフェニルスチリル）カルバゾール４−Ｎ
、Ｎ’　−ジベンジルアミノ−９−フルオレニリデン等
のスチリル系化合物、トリフェニルアミン、ポリ−Ｎ−
ビニルカルバゾール、ポリビニルピレン、ポリビニルア
ントラセン、ポリビニルアクリジン、ポリ−９ビニルフ
エニルアントラセン、ピレン−ホルムアルデヒド樹脂、
エチルカルバゾールホルムアルデヒド樹脂等の正孔輸送
性物質を成膜性のある樹脂に溶解させた塗工液を塗布、
乾燥させることによって形成される。

また、これらの′：Ｌ荷輸送物質は２１１以上組合わせ
て用いることができる。

結着剤としては、ボリアリレート樹脂、ポリスルホン樹
脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、アクリロニトリル
＃ｄ！ｉＩａ、メタクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸
ビニル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエス
テル樹脂、アルキド樹脂、ポリカーボネート、ポリウレ
タンあるいはこれらの樹脂の繰り返し単位のうち２つ以
上を含む共重合体樹脂、例えばスチレンーブタジエンコ
ボリマースチレンーアクリロニトリルコボリマー、スチ
レン−マレイン酸コポリマー等を用いることができる。

感光層の膜厚は５〜５０μｍ、好ましくは１０〜３０μ
ｍであるが、ＣＧＬ、ＣＴＬの順に積層する機能分離型
の場合にはＣＧＬは０．０１〜５、ｕｍ、好ましくは０
．０５〜３ｐｍ、ＣＴＬは５〜５０μｍ、好ましくは１
０〜３０μｍが適正である。

必要に応し有機バインダーを主成分とする保護層を０．
５〜１０μｍの膜厚で最上層に設けても良い。

また、最上層中に潤滑性物質、紫外線吸収剤、酸化防止
剤を含ませても良い。

本発明の電子写真用感光体は、複写機、ＬＢＰ（レーザ
ービームプリンター）、ＬＥＤプリンタ、ＬＣＤプリン
ター（液晶シャッター式プリンター）、マイクロリーダ
ープリンター等の電子写真装Ｗ−１Ｑに適用し得るが、
更に電子写真技術を応用したデイスプレー、記録、軽印
刷、製版、ファクシミリ等の装置に巾広く適用し得る。

本発明の電子写真用感光体を用いることにより、強度、
硬度、耐摩耗性の優れたａ１′ｇｊ、層を持つ感光体を
得ることができた。ポリシランの坑底によって形成され
た導電層は耐久による＊擦、剥がれ等に強く、接着層と
の接着強度が高いため、耐久性の良い電子写真用感光体
が得与れる。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明についてより詳しく述べるが
、本発明はこれらにより何ら限定されるものではない。

去４０生上 導電性酸化チタン２３重量部、下記構造式に示すポリシ
ラン 陥 ７部１量部をトルエン１００重量部に混合し、溶解した
液を（辱た。このン容液を８０φのステンレスシリンダ
ー上に浸漬法で塗工し、１２０℃、２０分間乾燥して塗
膜を得た。更に、５００℃、３０分間加艶焼戒し、ポリ
シランを５ｉ−Ｃ焼成結合させてセラミックの導電層を
形成した。このときの膜厚は２０μｍであった。

次に共重合ナイロン樹脂（商品名：アミランＣＭ８００
０、東し製）２部（重量部、以下同様）と共重合ナイロ
ン樹脂（商品名ニドレジンＥＦ３０Ｔ帝国化学製）８部
をメタノール６０部、フタノール４０部の混合液に熔解
し、上記導電層上に浸漬塗布して、１μｍ厚の接着層を
設けた。

次に、下記構造式のジスアゾ顔料を１０部酢＃酪酸セル
ロース＃Ｊ脂（ｉｉ品名：ＣＡＢ−３８１；イーストマ
ン化学製）６部およびシクロヘキサノン６０部を１φガ
ラスピーズを用いたサンドミル装置で２０時間分散した
。この分散液にメチルエチルケトン１００部を加えて、
上記接着層上に浸漬塗布し、１００℃で１０分間の加熱
乾燥をして、Ｏ，１ｇ／ｍ’の塗布量の１荷発生層を設
けた。

次いで、下記構造式のヒドラゾン化合物を１０部 およびポリカーボネート樹脂（商品名：パンライトＬ−
１２５０；帝人化或ｍ）１５部をジクロルメタン８０部
に溶解した。この液を上記ｉｉ荷発生層上に塗布して１
００℃で１時間の熱風乾燥を行い、２０μｍ厚のｔ荷輸
送層を形成した。

こうして形成された感光体恥１を複写ＩＩ（ＮＰ３５２
５キャノン製）にとりつけ画像出しを行った。初期及び
５万枚画像耐久後のＷ！ｉｆについて表１に示した。な
お、露光量は３ルツクス・秒である。

大旌班主 実施例１の導電性層のポリシランを下記構造式にした以
外は、実施例１と同様の方法で感光体を作製した。

感光体の評価も実施例１と同様に行い、表１に示した。

去ｍ 実施例１の導電層中のポリソランを下記構造式１ｓｏＰ
ｒｏｐｙｌ　　　　　Ｍｅ にし、導電性粒子をカーボン粉末１７部、ポリシランを
８３部にした以外は、実施例１と同様に感光体を作製し
た。

感光体の評価も実施例１と同様に行い、表１に示した。

遺１１生を 実施例１の導電層中のポリシランを下記構造式にし、導
電性粒子をＡＩ粉末１７部、ポリンランを８３部にした
以外は、実施例１と同様に感光体を作製した。

感光体の評価も実施例１と同様に行い、表Ｉに示した。

大豊廻ｊ 実施例１の導電層中のポリソランを下記構造式ぐ′ （Ｓｉ）ｘ、。

ム ク にし、導電性粒子をＳｎＯ，粉末２３部、ポリンランを
７７部とし、焼成条件を５５０℃、３０分とした以外は
、実施例１と同様に感光体を作製し感光体の評価も実施
例１と同様に行い、表１に示した。

走較班上 実施例１と同様に導電層を浸漬塗工し、１２０℃、２０
分加勢乾燥した後、２５０℃、３０分で焼成した。その
導電層上に実施例１と同様に積層し、感光体を形成した
。

評価法は実施例１と同様に行い、その結果を表１に示し
た。

且（Ｕ生え 導電性酸化チタン粉末１００重量部、酸化チタン粉末１
００重量部、フェノール樹脂２００重量部をメタノール
５０重量部、メチルセルソルブ５０重量部の溶剤に混合
し、次０１でサン１′ミルにより６時間にわたり分散し
た。この分散液を８０φのアル呉ニウムシリンダー上に
浸漬法で塗布し、１５０℃、２０分加熱乾燥し、２０μ
ｍの導電層を設けた。

得られた導電層上に実施例１と同様に接着層、１を荷発
生層、！荷輸送層と順次積層して感光体を作製した。

評価法は、実施例１と同様に行い、表１に結果を示した
。

（以下余白） 〔発明の効果の概要〕 本発明は、金属支持体上にポリシランと導電性粒子を含
有する塗膜を形成し、３００℃以上に焼成してセラミッ
ク化した導電層を設けた電子写真用感光体を用いること
により、耐久使用にも強く、高画質を維持し、感光層の
割れ、＠離に強い接着性の優れた感光体を得ることがで
きる。また、本発明の電子写真用感光体を用いることに
より、支持体の突起、ヘコ、傷、打痕に起因する画像欠
陥のない電子写真用感光体を得ることができる。さらに
、本発明の電子写真用感光体を用いることにより、感光
体端部の摩耗を防ぐことができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　金属支持体を用いる電子写真用感光体において、金属
   支持体上に導電性粒子とポリシランを含有する塗膜を形
   成し、３００℃以上に焼成してセラミック化した導電層
   を設けたことを特徴とする電子写真用感光体。