JPH0351857A - 有機感光体及びその製造方法 - 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】 皮業上段肌朋公団 本発明は有機感光体及びその製造方法に関し、詳しくは
、支持体上に樹脂層、導電性金属層、感光層、特に、電
荷発生層及び電荷輸送層からなる積層型感光層を備え、
更に、樹脂層の表面が粗面化されており、且つ、半導体
レーザーの波長域に高い感度を有して、レーザービーム
プリンター用の感光体として好適に用いることができる
積層型有機感光体、及びかかる積層型有機感光体の製造
方法に関する。

従来■葺土 近年、特公昭５５−４２３８０号公報や特公昭６０−３
４０９９号公報に記載されているように、電子写真装置
においては、導電性支持体上に電荷発生物質を含む電荷
発生層と、電荷輸送物質を含む電荷輸送層とを積層して
なる積層型有機感光体が開発され、また、実用化されて
いる。かかる積層型有機感光体は、例えば、アルミニウ
ムからなる導電性支持体上に電荷発生層と電荷輸送層と
がこの順序にて積層されている。

これらの積層型有機感光体においては、電荷発生層は、
例えば、電荷発生物質を適宜の有機溶剤、結着剤、及び
必要に応じて可塑剤等と共に、分散液とし、これを導電
性支持体上に塗布し、乾燥して、薄膜化することによっ
て調製される。また、電荷輸送層は、電荷輸送物質を結
着剤、及び必要に応じて可塑剤等と共に、溶剤に溶解さ
せ、これを上記電荷発生層上に塗布し、乾燥して、薄膜
化させることによって８周製される。

他方、近年、レーザービームプリンター用の積層型有機
感光体が要望されている。このようなレーザービームプ
リンター用の感光体においては、光源として、半導体レ
ーザーが用いられるために、感光体は、７００〜８５０
ｎｍ程度の赤外線域に感度を有することが要求されてお
り、従来、電荷発生物質としてフタロシアニン顔料を用
いる電荷発生層を備えた積層型有機感光体が提案されて
いる。

しかし、かかる従来の積層型有機感光体によれば、光源
が単色光であるので、感光層を透過した光が基体で反射
されて、再び、感光層に入射され、この反射光と感光層
表面での反射光との間で干渉を生じて、複写画像上に濃
淡の縞模様を生じさせる。更に、支持体上に欠陥がある
とき、画像上に黒点や白点等の画像欠陥を生じさせる。

そこで、かかる問題を解決するために、従来、例えば、
特開昭６０−１６６９５６号公報に記載されているよう
に、導電性金属基体の表面を機械的に切削し、一定形状
の凹凸を有せしめて、基体表面への入射光を乱反射させ
る方法が提案されている。しかし、基体の表面切削によ
っては、基体表面を均一な粗さにすることが困難であっ
て、その結果、比較的粗い表面部分から感光層にキャリ
アが注入され、反転現像方式にて画像を形成したとき、
黒点を生じる。また、製造費用も嵩む。

同様に、特開昭６１−２３１５６１公報には、金属基体
表面に剛体真球を落下させて、基体表面に凹凸を形成す
る方法が提案されている。しかし、この方法は、生産性
に劣り、しかも、基体表面全面に均一に凹凸を形成する
ことは必ずしも容易ではない。

他方、導電性支持体としてのアルミニウム円筒上に表面
を粗面化した樹脂層を積層して、干渉縞の発生を防止す
る方法も提案されているが、樹脂層が絶縁性であるので
、厚膜化することができず、か（して、支持体表面に大
きい凹凸があるときは、これらを完全に隠蔽することが
できず、用いる支持体が表面の平滑性において限定され
る。

光皿ゲ肛夾旦支ｉ互１１星町 本発明は、従来のレーザービームプリンター用の有機感
光体における上記したような問題を解決するためになさ
れたものであって、支持体による反射光と感光層での反
射光との干渉を抑制して、複写画像に縞模様が生じず、
且つ、基体上の欠陥に基づく黒点や白点等の画像欠陥も
ないレーザービームプリンター用の有機感光体を提供す
ることを目的とする。

ｉ　　　′　るための 本発明による有機感光体は、支持体上に表面を粗面化し
た樹脂層が形成され、この樹脂層上に導電性金属層が形
成され、更に、この導電性金属層上に感光層が形成され
ていることを特徴とする。

支持体が導電性材料からなるときは、本発明による有機
感光体は、有利には、非画像部の少なくとも一部を残し
て、導電性支持体上に表面を粗面化した樹脂層が形成さ
れ、この樹脂層と上記非画像部上にわたって導電性金属
層が形成され、更に、この導電性金属層上に感光層が形
成されて、上記導電性支持体と導電性金属層とが電気的
に導通されている。

以下に実施例を示す図面に基づいて、本発明による積層
型有機感光体及びその製造方法について説明する。

第１図は、本発明による積層型有機感光体の一実施例を
示し、支持体ｌ上に電荷発生層２及び電荷輸送層３から
なる感光層４を備えた積層型有機感光体において、支持
体ｌ上に表面を粗面化した樹脂層５が形成され、この樹
脂層上に導電性金属層６が形成され、更に、この導電性
金属層６上に感光層４が形成されている。

このような積層型有機感光体は、先ず、８０゛Ｃ以下の
沸点を有する低沸点溶剤に樹脂を溶解してなる樹脂溶液
を高湿度下に支持体ｌ上に塗布し、乾燥させて、支持体
上に表面が粗面である樹脂層５を形成し、次いで、例え
ば、蒸着等の手段によって、上記樹脂層５上に導電性金
属層６を形成し、更に、この導電性金属Ｎ６上に、常法
に従って、電荷発生層２及び電荷輸送層３からなる感光
層４を形成することによって得ることができる。

ここに、樹脂層５を形成するための樹脂としては、特に
、限定されるものではないが、例えば、アルコール可溶
性ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、アルコ
ール可溶性ポリアミド樹脂と水溶性樹脂、例えば、水溶
性ポリアミド樹脂、セルロースエーテル、水溶性ポリビ
ニルブチラール樹脂、ポリビニルアルコール等との混合
物が好適に用いられる。

本発明によれば、樹脂層５は、低沸点溶剤の樹脂溶液を
好ましくは１０℃以上の温度で高い相対湿度の下に、例
えば、相対湿度６０％以上の条件下に、支持体上に塗布
し、乾燥させることによって、表面が粗面である樹脂層
とされる。好ましくは、露光光源の波長の１／４以上で
ある表面粗さを有する粗面とされる。

上記溶剤としては、用いる樹脂を溶解すれば、時に、限
定されるものではないが、通常、メタノール、エタノー
ル、テトラヒドロフラン等のような沸点が８０゛Ｃ以下
のアルコール類又はエーテル類が好適に用いられる。

このような樹脂層５の上に導電性金属層６を形成するに
は、例えば、蒸着によればよい、かかる導電性金属層は
、上記粗面化した樹脂層上に積層されるので、表面が凹
凸を有している。特に、樹脂層の表面を露光光源の波長
の１／４以上である表面粗さを有する粗面とし、導電性
金属層をこの表面状態に追随させて、導電性金属層の表
面粗さを露光光源の波長の１／４以上とする。

このようにすることによって、感光層に入射した光は、
一部は、感光層の表面で反射され、残余は感光層に入射
し、感光層にて吸収されなかった光は、導電性金属層の
表面で完全に乱反射され、かくして、感光層の表面での
反射光と干渉を起こすことがない。

更に、本発明によれば、樹脂層上に改めて導電性金属層
が形成されているので、樹脂層を厚くすることができ、
かかる厚膜の樹脂層によれば、支持体上の凹凸を完全に
隠蔽することができ、従って、従来、支持体の表面の凹
凸に起因する画像欠陥も、生じなることがない。

次に、本発明においては、第２図に示すように、支持体
として、例えば、アルミニウム円筒のように、自体、導
電性である支持体を用いるときは、好ましくは、このよ
うな導電性支持体７上に、その表非画像部８の少なくと
も一部を残して、前述したような表面を粗面化した樹脂
層５が形成され、この樹脂層５と上記非画像部８上にわ
たって導電性金属層６が形成され、更に、この導電性金
属層６上に電荷発生層２及び電荷輸送層３からなる感光
層４が形成されている。

このような積層型有機感光体によれば、導電性金属層６
と導電性支持体７とは電気的に導通されているので、導
電性金属層６を支持体７の内部から導通させることがで
きる。

本発明において、前記樹脂層の膜厚は、上述したように
、支持体の表面粗度にもより、更に、樹脂層の表面の凹
凸を光源の波長の１／４以上とすることが望ましいが、
通常は、０．２〜２μｍの範囲であり、好ましくは、０
．４〜１μｍの範囲である。

本発明による積層型有機光感光体においては、上記の導
電性金属層の上に電荷発生層が形成される。

本発明による積層型有機光感光体においては、電荷発生
物質は、レーザー波長域の光を吸収する高感度のもので
あれば、任意であるが、特に、Ｘ型無金属フタロシアニ
ンが好ましく用いられる。

かかるＸ型無金属フタロシアニンは、次式で表わされる
。

そのＸ線回折図（ＣｕＫα線、粉末法）を第３図に示す
。

電荷発生層を形成するための結着樹脂は、特に、限定さ
れるものではなく、例えば、ポリスチレン、スチレン−
アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジェン共重
合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステ
ル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体
、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体、ポリ酢
酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ボリアリレート樹脂、
フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹
脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポ
リビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ボＩＪ−Ｎ
−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコン樹脂、
エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノー
ル樹脂、アルキド樹脂等の熱可塑性又は熱硬化性樹脂が
用いられる。

電荷発生層における結着樹脂の含有量は、少ないほど好
ましいが、通常、５〜５０重量％の範囲が適当である。

また、電荷発生層の厚さは、通常、０．０５〜ｌａｍの
範囲である。

電荷発生層の形成に用いられる溶剤としては、用いる結
着樹脂を溶解する溶剤が用いられる。かかる溶剤の具体
例とては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、塩
化メチレン、クロロホルム、１．２−ジクロロエタン、
１，１，２．２−テトラクロロエタン、モノクロロベン
ゼン、ジクロロベンゼン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メ
チルエチルケトン、ジオキサン、テトラヒドロフラン、
シクロヘキサノン、メチルセロソルブ、エチルセロソル
ブ等を挙げることができる。

本発明による積層型有機感光体においては、かかる電荷
発生層の上に電荷輸送層が形成される。

電荷輸送物質としては、特に、限定されるものではない
が、例えば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール及びその誘
導体、ポリーγ−カルバゾリルエチルグルタメート及び
その誘導体、ピレン−ホルムアルデヒド縮金物及びその
誘導体、ポリビニルピレン、ポリビニルフェナントレン
、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミ
ダゾール誘導体、９−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）
アントラセン、１．１−ビス（４−ジベンジルアミノフ
ェニル）プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピ
ラゾリン、フェニルヒドラゾン類、ビスチリル誘導体、
α−スチルベン誘導体等の電子供与性化合物又は重合体
を挙げることができる。

電荷輸送層を形成するために用いられる結着樹脂として
は、電荷輸送物質の溶液を安定且つ容易に調製し得るよ
うに、有機溶剤に溶解し得ると共に、上記電荷輸送物質
と相溶性が高く、更に、低順でその被膜が機械的強度が
高く、透明性及び絶縁性がすぐれる樹脂が好ましく用い
られる。従って、かかる結着樹脂の具体例として、例え
ば、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合
体、スチレン−ブタジェン共重合体、スチレン−無水マ
レイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩
化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル
−塩化ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニ
リデン、ボリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカ
ーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹
脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポ
リビニルトルエン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ア
クリル樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹
脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂等の
熱可を性又は熱硬化性樹脂を挙げることができる。

また、溶剤としては、例えば、テトラヒドロフラン、ジ
オキサン、トルエン、モノクロロベンゼン、塩化メチレ
ン、クロロホルム、１．２−ジクロロエタン、１．１，
２．２−テトラクロロエタン等を挙げることができる。

電荷輸送層における電荷輸送物質の含有量は、通常、１
０〜６０重量％の範囲が好適であり、また、かかる電荷
輸送層の厚さは、通常、５〜１００μｍが適当である。

但し、本発明においては、樹脂層の上に電荷輸送層が形
成され、その上に電荷発生層が形成されていてもよい。

発ＪしＢ丸果 本発明による積層型有機感光体は、以上のように、支持
体上に、表面が粗面である樹脂層が形成され、この樹脂
層上に追随して導電性金属層が形成され、更に、その上
に感光層が形成されていると共に、電荷発生物質として
、好適には、Ｘ型無金属フタロシアニンが用いられる。

従って、かかる積層型有機感光体によれば、感光層に入
射した光は、一部は、感光層の表面で反射され、残余は
感光層に入射し、感光層にて吸収されなかった光は、導
電性金属層の表面で乱反射され、かくして、感光層の表
面での反射光と干渉を起こすことがない。

また、本発明によれば、樹脂層を厚くすることによって
、支持体上の凹凸を完全に隠蔽することができ、従って
、従来、支持体の表面の凹凸に起因する画像欠陥も生じ
ない。

更に、本発明においては、支持体として、例えば、アル
ミニウム円筒のように、自体、導電性である支持体を用
いるときは、好ましくは、導電性支持体上に、その表非
画像部の少なくとも一部を残して、前述したような表面
を粗面化した樹脂層が形成され、この樹脂層と上記非画
像部上に導電性金属層が形成され、更に、この導電性金
属層上に感光層が形成されている。

このような積層型有機感光体によれば、導電性金属層と
導電性支持体とは電気的に導通されているので、導電性
金属層を支持体の内部から導通させることができ、製作
上、有利である。

このように、本発明の有機感光体によれば、表面粗さの
大きい金属支持体を用いても、複写画像の形成において
、支持体表面での反射光と感光層での反射光との干渉に
よる縞模様も生じず、支持体の表面欠陥に基づく黒点や
白点等の画像欠陥も生じない。

実施例 以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこ
れら実施例により何ら限定されるものではない。

実施例１ アルコール可溶性ポリアミド樹脂（東し■製アミランＣ
Ｍ−８０００、ナイロン６／６６／６１０／１２共重合
体）２０重量部をメタノール８０重量部に溶解し、温度
２０℃１相対湿度７０％の環境条件下に、上記溶液を平
均表面粗さ０．８μｍのアルミニウム素管上に乾燥膜厚
１２μｍとなるように塗布し、表面を白化させた。尚、
アルミニウム素管の上部を幅５ＩＩＩ１１程度にわたっ
て、樹脂溶液を塗布しないで、そのままにした。

このような樹脂塗膜の上に更に真空蒸着によって約４０
０人の厚さにアルミニウム層を形成して、これを導電性
支持体とした。

別に、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体（日
本ゼオン■製グラフトマーＲ−５）１．６重量部をテト
ラヒドロフラン９６．２重量部に溶解させ、この溶液に
Ｘ型無金属フタロシアニン（大日本インキ化学工業■製
８１２０Ｂ）２．２重量部を加え、ボールミルにて２時
間粉砕処理して分散液を得た。

この分散液を上記樹脂膜上にドクターブレードにて塗布
し、加熱乾燥して、膜厚０．５μｍの電荷発生層を形成
した。

次いで、ポリカーボネート（三菱瓦斯化学工業■製ニー
ピロンＥ−２０００）１０重量部、構造で表わされる電
荷輸送物質８重量部及びクロロホルム８２重量部からな
る溶液を上記電荷発生層上にドクターブレードにて塗布
し、加熱乾燥して、膜厚２０ａｍの電荷輸送層を形成し
、かくして、積層型有機感光体を製作した。

実施例２ 実施例１において、平均表面粗さ０．３μｍのアルミニ
ウム素管を用いると共に、樹脂層の膜厚を４μｍとした
以外は、実施例１と同様にして、積層型有機感光体を製
作した。

比較例１ 実施例１において、樹脂層の膜厚を４μｍとした以外は
、実施例１と同様にして、積層型有機感光体を製作した
。

比較例２ 表面平均粗さ０，８μｍのアルミニウム素管上に実施例
１と同じ方法に従って、電荷発生層を直接に積層し、そ
の上に実施例１と同じで電荷輸送層を積層して、積層型
有機感光体を製作した。

実施例３ 実施例２において、樹脂層の膜厚を１２μｍとした以外
は、実施例１と同様にして、積層型有機感光体を製作し
た。

比較例３ 実施例１において、樹脂溶液の調製に際して、メタノー
ル８０重量部に代えて、メタノール４０重量部とｎ−ブ
タノール４０重量部の混合アルコールを用いると共に、
樹脂層を温度２０℃１相対湿度４０％の環境条件下にて
形成した以外は、実施例１と同様にして、積層型感光体
を製作した。

以上のような積層型有機感光体の製作において、支持体
上に電荷発生層を形成する直前の樹脂層（樹脂層を形成
しないときは、アルミニウム素管の）表面粗さを第１表
に示す。

次いで、上記のように実施例及び比較例のそれぞれにお
いて各１０個ずつ製作した積層型有機感光体について、
発振波長７８０ｎｍの半導体レー・ザーを光源とする一
成分反転現像方式のプリンターであるレーザービームプ
リンターに装着して、得られた画像について、黒点の有
無及び干渉縞模様の有無及びを調べて、感光体特性を評
価した。

結果を第１表に示す。

第　　１　　表 生ずる、を示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による積層型有機感光体の一実施例を
示す要部断面図、第２図は、本発明による積層型有機感
光体の別の実施例を示す要部断面図、第３図は、本発明
にて電荷発生物質として好適に用いるＸ型無金属フタロ
シアニンのＸ線回折図（ＣｕＫα線、粉末法）である。 ｌ・・・支持体、２・・・電荷発生層、３・・・電荷輸
送層、４・・・感光層、５・・・樹脂層、６・・・導電
性金属層、７・・・感光層、８・・・導電性支持体、８
・・・表非画像部。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持体上に表面を粗面化した樹脂層が形成され、
   この樹脂層上に導電性金属層が形成され、更に、この導
   電性金属層上に感光層が形成されていることを特徴とす
   る有機感光体。
2. （２）樹脂層の表面粗さが光源の波長の１／４以上であ
   ることを特徴とする請求項第１項記載の有機感光体。
3. （３）非画像部の少なくとも一部を残して、導電性支持
   体上に表面を粗面化した樹脂層が形成され、この樹脂層
   と上記非画像部上にわたつて導電性金属層が形成され、
   更に、この導電性金属層上に感光層が形成されて、上記
   導電性支持体と導電性金属層とが電気的に導通されてい
   ることを特徴とする有機感光体。
4. （４）樹脂層の表面粗さが光源の波長の１／４以上であ
   ることを特徴とする請求項第３項記載の有機感光体。
5. （５）支持体上に８０℃以下の沸点を有する低沸点溶剤
   に樹脂を溶解してなる樹脂溶液を塗布し、乾燥させて、
   支持体上に表面が粗面である樹脂層を形成し、この樹脂
   層上に導電性金属層を形成し、更に、この導電性金属層
   上に感光層を形成することを特徴とする有機感光体の製
   造方法。
6. （６）樹脂層の表面粗さを光源の波長の１／４以上とす
   ることを特徴とする請求項第５項記載の有機感光体の製
   造方法。