JPH03259268A - 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〕 本発明は導電性支持体上に中間層と光導電層とを順に積
層した感光体に関し、前記中間層が特定の顔料／樹脂比
からなる層であり、かつ、特定な膜厚を有しているもの
に関する。

〔従来の技術〕

一般に電子写真感光体は繰返して使用すると、帯電性が
低下する傾向にある。特に有機光導電体を用いた感光体
においては近年、増々その耐久性向上が要求されるよう
になり、帯電安定性が無視できない問題となってきた。

これを解決するために導電性基板と感光層との間に中間
層を設ける事が提案されている。この中間層としては例
えば以下のようなものがある。

（１）樹脂のみの薄い層 （２）樹脂中に導電性顔料を分散した層（３）樹脂中に
導電性顔料を分散した層の上に樹脂のみの層を設けたも
の しかしながら、これらの中間層は次の欠点がある。（１
）及び（３）に示される中間層はピンホールの無い樹脂
の均一な膜を得るためにある程度の厚さが必要となり、
このため感光体特性に環境依存性が生じ、低湿時に残留
電位が上昇し、高温時に帯電性が低下するという難点が
あり、また（２）に示される中間層は帯電性が劣り、画
像劣化の原因となる。

このように中間層を設けるのみでは感光体の帯電安定性
に係る耐久性を満足し、かつ、環境依存性の少ない感光
体は得られていない。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、帯電性に優れると共に環境依存性が小さくか
つ耐久性の優れた電子写真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〕

本発明者らは、この点を改良すべき鋭意検討した結果、
中間層の無機顔料と結着樹脂を特定な割合で使用すると
共にその膜厚を一定範囲に維持した場合には帯電性の低
下を防止でき、かつ耐久性に優れた電子写真感光体が得
られることを見い出し、本発明を完成するに至った。

すなわち１本発明によれば、導電性支持体上に中間層と
光導電層とを順に設けた電子写真感光体において、前記
中間層は無機顔料（Ｐ）と結着樹脂（Ｒ）との比率Ｐ／
Ｒが体積比で１／１〜３／ｌの範囲であり、かつ、その
膜厚が０．３〜６７ａであることを特徴とする電子写真
感光体が提供される。

また、本発明によれば、光導電層が電荷発生層と電荷輸
送層からなり、電荷発生層中の電荷発生物質（Ｇ）と結
着剤樹脂（Ｒ□）の比率Ｇ／Ｒ１が体積比で１以上であ
ることを特徴とする上記の電子写真感光体が提供される
。

以下、本発明を更に詳細に説明する。

導電性支持体としてはアルミニウム、ニッケル、ステン
レスなどの金属；カーボン等の導電性顔料を分散したプ
ラスチック；絶縁性支持体（プラスチック又はプラスチ
ックフィルムのごときもの）上に金属を蒸着した又は導
電性塗料を塗工したもの等が例示できる。

中間層に用いる結着樹脂（Ｒ）としては適宜のものを用
いることができるが、その上に感光層を溶剤で塗布する
ことを考え合わせると、一般の有機溶剤に対して耐溶剤
性の高い樹脂が望ましい。このような樹脂としては、ポ
リビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリ
ウム等の水溶性樹脂；共重合ナイロン、メトキシメチル
化ナイロン等のアルコール可溶性欄脂；ポリウレタン、
メラミン樹脂、エポキシ樹脂等の三次元網目構造を形成
する硬化型樹脂などが挙げられる。

また、無機顔料（Ｐ）としては、可視光及び近赤外光に
吸収のほとんど無い白色又はこれに近いものが感光体の
高感度化を考えた時しこ望ましい。

このような無機顔料としては、例えば、酸化チタン、亜
鉛華、硫化亜鉛、鉛白、リトポン等の白色顔料、アルミ
ナ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等の体質顔料等が挙
げられる。特にレーザー光のような可干渉光で画像の書
込みを行なうレーザープリンター等に用いる感光体の場
合はモアレの発生を防止するために屈折率の大きな白色
顔料を用いる方が良い。

中間層に用いる無機顔料（Ｐ）と結着樹脂（Ｒ）の比率
Ｐ／Ｒは体積比で１７１〜３／１の範囲である。

中間層のＰ／Ｒ比が１未満であると中間層は結着樹脂の
特性に左右され、特に温湿度の変化で感光体特性は変化
する。またＰ／Ｒ比が３を越えると中間層は層中に空隙
が多くなり空気がたまる。これが光導＠層の塗布乾燥時
に気泡となり塗膜欠陥を生じる。

また１本発明においては、中間層の膜厚を０．３μｆｆ
１〜６．０ｐｍの範囲に設定することが必要である。

中間層の膜厚が０．３戸未満であると、中間層としての
機能が充分に発現せずピンホールを生じ、画像上に自模
様が発生する。また中間層の膜厚が６．０．ｕｍを越え
ると塗膜面の平滑性が失なわれ、感光体の感度が低下し
、また繰り返し使用における帯電性が低下するので望ま
しくない。更に、光導電層との接着性を考慮したときに
は５μｍ以下の膜厚とするのが好ましい。

本発明に用いる光導電層としては（１）電子供与性化合
物と電子受容性化合物との組合せにより電荷移動錯体を
形成したもの（ＵＳＰ３４８４２３７に記載）、（２）
有機光導電体に染料を添加して増感したもの（特公昭４
８−２５６５８号公報に記載）、（３）正孔あるいは電
子活性マトリックスに顔料を分散したもの（特開昭４７
−３０３２８号、特開昭４７−１８５４５号などの公報
に記載）、（４）電荷発生層と電荷輸送層とに機能分離
したもの（特開昭４９−１０５５３７号公報に記載）、
（５）染料及び樹脂からなる共晶鎖体を主成分とするも
の（特開昭４７−１０７８５号公報に記載）、（６）電
荷移動錯体中に有機顔料ないしは無機電荷発生材料を添
加したもの（特開昭４９−９１６４８号公報に記載）な
ど従来から知られている有機光導電体のいずれで形成さ
れていてもかまわない。

しかし、これらの中でも特に（４）のタイプの積層型感
光体は高感度であり、かつ、機能にあわせて多様に材料
が選択できる等から本発明においては好ましく使用され
る。

電荷発生層はアゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、スク
エアリンク顔料、インジゴ系顔料、ペリレン系顔料、セ
レン粉末、セレン合金粉末、アモルファスシリコン粉末
、酸化亜鉛粉末、硫化カドミウム粉末のごとき電荷発生
物質（Ｇ）をポリエステル、ポリカーボネート、ポリビ
ニルブチラール、アクリル樹脂などの結着樹脂（Ｒユ）
溶液中に分散し、これを中間層上に塗工することにより
形成される。

電荷発生層の厚さは、繰り返し使用における帯電性の低
下等感光体特性の劣化を防止するために０．０１〜２μ
ｍくらいが適当である。

この場合、前記電荷発生物質（Ｇ）と前記結着樹脂（Ｒ
工）の使用割合は高感度感光体とするためにはＧ／Ｒ１
が体積比で１以上としておくことが望ましい。

電荷輸送層はα−フェニルスチルベン化合物（特開昭５
８−１９８０４３号公報に記載）、ヒドラゾン化合物（
特開昭５５−４６７６０号公報に記載）などの電荷輸送
性物質を成膜性のある樹脂例えばポリエステル、ポリサ
ルホン、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸エステル
類、ポリスチレンなどに溶解させ、これを電荷発生層上
に厚さ１０〜４０−程度に塗工すればよい。ここで成膜
性樹脂が用いられるのは、電荷輸送性物質が一般に低分
子量でそれ自身では成膜性に乏しいためである。

また電荷発生層と電荷輸送層の積層順を逆にして正帯電
用の感光体とすることもできる。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。なお
、部はいずれも重量基準である。

実施例１ 直径８０ｒｎＩ１１．長さ３６０ｍｍのアルミニウムド
ラム上に下記の中間層塗工液Ａを塗布し、膜厚５．５部
ｍの中間層を形成した。

〔中間層塗工液Ａ〕

メチルエチルケトン　　　　　　　　　　　　　　７０
部酸化チタン粉末（ＴＭ−１富士チタン工業製＞　　　
　　　９０部前記威分をボールミルで１２時間分散し、
中間層塗工液Ａを調製した。なお、かかる中間層は酸化
チタンの比重が４．２、結着樹脂の比重が１．３である
から、顔料（Ｐ）／結着樹脂（Ｒ）の体積比率は１．９
／１となる。

次にブチラール樹脂〔エスレックＢＬＳ　（積木化学Ｉ
ｆり）５部をシクロへキサノン１５０部に溶解し、これ
に下記構造式のトリスアゾ顔料１０部を加えボールミル
にて４８時間分散した。

更に、シクロへキサノン２１０部を加え３時間分散を行
なった。これを固形分が１．５ｗｔ％にむるように、撹
拌しながら、シクロヘキサノンで希釈した。こうして得
られた電荷発生層用塗布液を前記中間層上に塗布乾燥し
、厚さ約０．２μｍの電荷発生層を形成した。

更に、下記構造式の電荷輸送物質６部、ポリカーボネー
ト樹脂（パンライトに−１３００（帝人化或製）〕１１
０部シリコンオイル［ＫＦ−５０（信越化学工業製）〕
０゜００２部を９０部の塩化メチレンに溶解した。

こうして得られた電荷輸送層用塗布液を前記電荷発生層
上に塗布乾燥し厚さ２３μｍの電荷輸送層を形成し、電
子写真用感光体を作成した。

実施例２ 実施例１において、中間層の膜厚を３．０−とした以外
は実施例１と同様にして電子写真感光体を作成した。

実施例３ 実施例１において、中間層の膜厚を１．５−とじた以外
は実施例１と同様にして電子写真感光体を作成した。

比較例１ 実施例１において、中間層の膜厚を８．５μｍとした以
外は実施例１と同様にして電子写真感光体を作成した。

実施例４ 実施例１において、〔中間層塗工液＾〕を下記の〔中間
層塗工液Ｂ〕に代え、かつ中間層の膜厚を０．４μｍと
した以外は実施例１と同様にして電子写真感光体を作成
した。

〔中間層塗工液Ｂ〕

中間層塗工液Ａ　　　　　　　　　７０部メチルエチル
ケトン　　　　　　　３０部比較例２ 実施例４において、中間層の膜厚を０．２μ閣とした以
外は実施例１と同様にして電子写真感光体を作成した。

比較例３ 実施例２の酸化チタン粉末の量を４０部に代えた以外は
実施例２とまったく同様に電子写真感光体を作成した。

この場合、中間層中の顔料／樹脂比に体積比で約０．８
／１となる。

比較例４ 実施例２の酸化チタン粉末の量を１６０部に変えた以外
は、実施例２とまったく同様に電子写真感光体を作成し
たが、電荷輸送層塗布時に気泡が発生してしまった。こ
の場合、中間層中の顔料／樹脂比は体積比で３．３／１
となる。

以上得られた感光体は反転現像方式のイマジ第３２０（
（株）リコー製〕で画像コピーを行ない、初期と５千枚
後の画像品質を評価した。また、初期と５千枚コピー後
にイマジ第３２０の現像位置に表面電位計を取り付は露
光部と非露光部の表面電位を測定した。その結果を表−
１に示す。

なお、比較例４の電子写真感光体は電荷輸送層に気泡が
多発したため５万枚のランとその後の評価は行なわなか
った。

実施例５ アルミ蒸着ポリエステルフィルム上に下記の中間層塗工
液Ｃを塗布し、膜厚６．０μｍの中間層を形成した。

〔中間層塗工液Ｃ〕

表−１ メタノール ｎ−ブタノール 前記成分をボールミルで１２時間分散し、中間層塗工液
Ｃを調製した。なお、この中間層の結着樹脂の比重は１
．１、また酸化チタンの比重は３．９であるため、顔料
（Ｐ）／結着樹脂（Ｒ）の体積比は１．４／１となる。

次にブチラール樹脂〔エスレツクＢＬＳ　（積木化学製
）〕３部をシクロへキサノン１５０部に溶解し、これに
下記構造式のビスアゾ顔料６部を加え、ボールミルで４
８時間分散し、更にシクロヘキサノン２１０部を加え１
２時間分散した。これを固型分が１ｗｔ％になるように
更にシクロヘキサノンを加えた。こうして得られた電荷
発生層用塗布液を前記中間層上に塗布乾燥し、厚さ約０
．２μｍの電荷発生層を作成した。

更に 下記構造式の電荷輸送物質 を８６部のテトラヒドロフランに溶解した。こうして得
られた電荷輸送層用塗布液を前記電荷発生層上に塗布乾
燥し、厚さ２０μの電荷輸送層を形成し、電子写真用感
光体を作成した。

実施例６ 実施例５において、中間層の膜厚を２．５μとした以外
は実施例５と同様にして電子写真感光体を作成した。

実施例７ 実施例５において、中間層の膜厚を０．５．とじた以外
は実施例５と同様にして電子写真感光体を作成した。

比較例５ 実施例５において、中間層の膜厚を７．ＯＩＡとした以
外は実施例５と同様にして電子写真感光体を作成した。

比較例６ 実施例５において、中間層の膜厚を０．２５μとした以
外は実施例５と同様にして電子写真感光体を作成した。

以上得られた感光体を周長４６０Ｌ巾３４１＋ａ＋ｓの
エンドレスベルト状に加工し、リコピーＦＴ−２０５０
で５千枚の画像をコピーし、初期と５千枚後の画像品質
を評価した。また、画像コピー前と５千枚コピー後に、
　ＦＴ−２０５０の現像位置に表面電位計を取り付け、
露光部と非露光部の表面電位を測定した。

評価結果を表−２に示す。

表−２ 〔中間層塗工液Ｄ〕 メチルエチルケトン　　　　　　　　　　　　　　７０
部酸化チタン粉末（ＴＭ−１富士チタン工業製）９０部
前記成分をボールミルで１２時間分散し、中間層塗工液
りを調製した。なお、かかる中間層は酸化チタンの比重
が４．２、結着樹脂の比重が１．３であるから、顔料（
Ｐ）／結着樹脂（Ｒ）の体積比率は１．９／１となる。

次にブチラール樹脂〔エスレックＢＬＳ（種水化学＊）
１５部をシクロへキサノン１５０部に溶解し、これに下
記構造式のトリスアゾ顔料１０重量部を加えボールミル
にて４８時間分散した。

実施例８ 厚さ０．２■のアルミニウム板上に下記の中間層塗工液
りを塗布し、膜厚５．５−の中間層を形成した。

００２部を９０部の塩化メチレンに溶解した。

更に、シクロへキサノン２１０部を加え３時間分散を行
なった。これを固形分が１．５ｗｔ％になるように。

撹拌しながら、シクロヘキサノンで希釈した。こうして
得られた電荷発生層用塗布液を前記中間層上に塗布乾燥
し、厚さ約０．２−の電荷発生層を形成した。ブチラー
ル樹脂は比重１．１、トリスアゾ顔料は比重１．３であ
るから電荷発生層用塗布液の電荷発生物質（Ｇ）／樹脂
（Ｒ工）の体積比は１．７となる。

更に、下記構造式の電荷輸送物質６部、ポリカーボネー
ト樹脂〔パンライトに−１３００（帝人化戊製）〕１１
０部シリコンオイル（ＫＦ−５０（信越化学工業製）〕
０゜こうして得られた電荷輸送層用塗布液を前記電荷発
生層上に塗布乾燥し厚さ２３μＩｌ＋の電荷輸送層を形
成し、電子写真用感光体を作成した。

実施例９ 実施例８において、中間層の膜厚を’ｌ、０ｐＩＩｌと
した以外は実施例８と同様にして電子写真感光体を作成
した。

実施例１０ 実施例８において、〔中間層塗工液Ｄ〕を下記の〔中間
層塗工液Ｅ〕に代え、かつ中間層の膜厚を０．４μｍと
した以外は実施例８と同様にして電子写真感光体を作成
した。

〔中間層塗工液Ｅ〕

中間層塗工液Ｉ）　　　　　　　　　　７０部メチルエ
チルケトン　　　　　　　３０部比較例７ 実施例８において、中間層の膜厚を６．５μｍとした以
外は実施例８と同様にして電子写真感光体を作成した。

比較例８ 実施例１０において、中間層の膜厚を０．２μｎ；とし
た以外は実施例８と同様にして電子写真感光体を作成し
た。

比較例９ 実施例８において、電荷発生層のトリスアゾ顔料（Ｇ）
とブチラール樹脂（Ｒ工）との比、　（Ｇ）／（Ｒ□）
比が体積比で０．８５（重量比で１）にした以外は、実
施例８とまったく同様に感光体を作成した。

実施例１１ 実施例８において、中間層の膜厚を１．５−とじ、かつ
電荷発生物質を下記のものに 電荷輸送物質を下記のものに に代えた以外は実施例８と同様にして電子写真感光体を
作成した。

比較例１０ 実施例１１の中間層膜厚を６．５μａ１にした以外は実
施例１１と同様に感光体を作ｊ戊した。

比較例１１ 実施例１１において、中間層塗工液りを中間層塗工液Ｅ
に代え、その膜厚を０．２部ｍとした以外は実施例１１
と同様にして電子写真感光体を作成した。

比較例１２ 実施例１１の電荷発生層塗布液の電荷発生物質／榴脂比
を体積比で０．９とした以外は実施例８と同様に感光体
を作成した。

比較例１３ 実施例１１の中間層処方で酸化チタン粉末の量を４５部
にした以外は実施例１１と同様に感光体を作成した。

以上得られた感光体を川口電機製エレクトロスタティッ
クペーパーアナライザ、５Ｄ４２８を用いて帯電性の評
価として一１０００Ｖから暗減衰１０秒後の表面電位（
Ｖ）を求め、感度の評価として、−８００Ｖから一１０
０Ｖに光減衰させるのに必要な露光量（Ｑｕ＊−５ｅｅ
）を求めた。また接着性の評価は感光体をｌ１ｌｉ／ｃ
ｍの短冊状に切り、光導電層をアルミニウム基体から１
８０℃の方向に引きはがすのに必要な力（ｇ）として求
めた。結果を表−３に示す。

表−３

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電性支持体上に中間層と光導電層とを順に設け
   た電子写真感光体において、前記中間層は無機顔料（Ｐ
   ）と結着樹脂（Ｒ）との比率Ｐ／Ｒが体積比で１／１〜
   ３／１の範囲であり、かつ、その膜厚が０．３〜６μｍ
   であることを特徴とする電子写真感光体。
2. （２）光導電層が電荷発生層と電荷輸送層からなり、電
   荷発生層中の電荷発生物質（Ｇ）と結着剤樹脂（Ｒ＿１
   ）の比率Ｇ／Ｒ＿１が体積比で１以上であることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の電子写真感光体。