JPH04130433A - 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〕 本発明は支持体上に電荷発生層及び電荷輸送層が積層さ
れた機能分離型の電子写真感光体に関し、更に詳しくは
、露光ムラのある光学系で露光した際において、均一な
露光後電位が得られ電子写真感光体に関する。

〔従来の技術〕

塗布によって支持体上に感光層を設けて電子写真感光体
を製造することは、従来から広く行なわれている。すな
わち、支持体上に感光層を形成する方法としては、感光
層塗工液（機能分離型の場合は電荷発生層及び電荷輸送
層のそれぞれの塗工液）に支持体を浸漬する方法や該塗
工液を支持体にスプレーする方法などが広く用いられて
いる。

電子写真感光体を実際の電子写真プロセスで使用する上
で、均一な露光後電位を得ることは、ムラのない画像を
得る上で重要なことである。特に電荷輸送層は膜厚が一
般に１０〜１００．と厚いので、塗布方法によっては膜
厚ムラを生じる場合がある。

膜厚ムラがある感光層を使用すると、露光後電位にムラ
を生じ、その結果複写画像に濃度ムラを発生しやすくな
る。

そこで、均一な露光後電位を得るために、浸漬塗工法に
おいて、電荷発生層と電荷輸送層の膜厚に傾斜をつける
、すなわち端部から一定の距離まで膜厚を連続的に増加
させた電荷発生層と電荷輸送層とを設けたもの（特開昭
６０−１７０８５９号公報）や端部から一定の距離まで
膜厚を連続的に減少させた電荷発生層と膜厚を連続的に
増加させた電荷輸送層とを設けたもの（特開昭６２−２
９５０５７号公報）などが提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

このような電荷発生層と電荷輸送層の膜厚に傾斜をつけ
た感光体は、均一な露光量分布を持つ光学系で露光した
ときには、均一な露光後電位を得ることができる。とこ
ろが、現実には、露光ランプ光学系においてもあるいは
レーザー光学系においても、露光幅に対して両端１０〜
２０％程度は、中央部に比べて１０〜３０％程度露光量
が少ないという性質を持つ。そのため、前記のような感
光体では、このような光学系で露光したときには、両端
部に画像ムラが生じるという欠点がある。

従って、本発明の目的は、以上のような従来技術の欠点
を克服した、すなわち露光ムラのある光学系で露光した
ときに、均一な露光後電位が得られる電子写真感光体を
提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、露光量ムラに合
わせて画像形成領域の両端部と中央部の感度を変化させ
た感光体によって、上記目的が達成されることを知見し
、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明によれば、支持体上に少なくとも電荷
発生層及び電荷輸送層からなる感光層を設けた電子写真
感光体において、画像形成領域の両端部の感度がその中
央部の感度より高いことを特徴とする電子写真感光体が
提供される。

本発明の電子写真感光体は、画像形成領域の両端部の感
度をその中央部の感度よりも高くしたことを特徴とする
が、このような構成としたことから、中央部よりも両端
部の方が露光量が少ないという露光量ムラを有する露光
ランプ、露光レーザー等の光源を用いた実機複写におい
て、均一な露光後電位を得ることができ、その結果、濃
度ムラのない複写画像を与えるものとなる。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明の感光体は支持体上に少なくとも電荷発生層及び
電荷輸送層からなる感光層を設けたちのである。

支持体としては、アルミニウム、黄銅、ステンレス、ニ
ッケルなどの金属ドラム及びシート；ポリエチレンテレ
フタレート、ポリプロピレン、ナイロン、紙などの材料
にアルミニウム、ニッケルなどの金属を蒸着するか、あ
るいは酸化チタン、酸化錫、カーボンブラックなどの導
電性物質を適当なバインダーとともに塗布して導電処理
したプラスチック、紙等のシート状又は円筒状支持体が
用いられる。

電荷発生層は電荷発生物質のみから形成されていても、
あるいは電荷発生物質がバインダー中に均一に分散され
て形成されていてもよい。電荷発生層は、従って、これ
ら成分を適当な溶剤中に分散し、これを支持体上に塗布
し、乾燥することにより形成される。

電荷発生物質としては、例えばシーアイピグメントブル
ー２５（カラーインデックス（ＣＩ）２１１８０）。

シーアイピグメントレッド４１（ＣＩ　２１２００）、
シーアイアシッドレッド５２（ＣＩ　４５１００）、シ
ーアイベーシックレッド３（ＣＩ４５２１０）などの他
に、ポルフィリン骨格を有するフタロシアニン系顔料、
カルバゾール骨格を有するアゾ顔料（特開昭５３−９５
０３３号公報に記載）、スチルベン骨格を有するアゾ顔
料（特開昭５３−１３８２２９号公報に記載）、ジスチ
リルベンゼン骨格を有するアゾ顔料（特開昭５３−１３
３４５５号公報に記載）、トリフェニルアミン骨格を有
するアゾ顔料（特開昭５３−１３２５４７号公報に記載
）、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料（特開昭
５４−２１７２８号公報に記載）、オキサジアゾール骨
格を有するアゾ顔料（特開昭５４−１２７４２号公報に
記載）、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料（特開昭５
４−２２８３４号公報に記載）、ビススチルベン骨格を
有するアゾ顔料（特開昭５４−１７７３３号公報に記載
）、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料
（特開昭５４−２１２９号公報に記載）、ジスチリルカ
ルバゾール骨格を有するアゾ顔料（特開昭５４−１７７
３４号公報に記載）、カルバゾール骨格を有するトリス
アゾ顔料（特開昭５７−１９５７６７号公報、同５７−
１９５７５８号公報に記載）等、更にはシーアイピグメ
ントブルー１６（ＣＩ　７４１００）等のフタロシアニ
ン系顔料、シーアイバットブラウン５（ＣＩ　７３４１
０）、シーアイバットダイ（ＣＩ　７３０３０）等のイ
ンジゴ系顔料、アルゴスカーレットＢ（バイオレット社
製）、インダンスレンスカーレットＲ（バイエル社製）
等のペリレン系顔料、スクエアリンク顔料等の有機顔料
：Ｓｅ、　Ｓｅ合金、ＣｄＳ、アモルファス３１等の無
機顔料を使用することができる。

バインダー樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、
ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボ
ネート、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブ
チラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、
ポリスチレン、ポリＮ−ビニルカルバゾール、ポリアク
リルアミドなどが用いられる。

バインダー樹脂の量は、電荷発生物質１００重量部に対
し５〜１００重量部、好ましくは１０〜５０重量部が適
当である。

ここで用いられる溶媒としては、テトラヒドロフラン、
シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、シク
ロヘキサン、メチルエチルケトン、１．１．２−トリク
ロロエタン、１，１，２．２−テトラクロロエタン、ジ
クロロメタン、エチルセロソルブ等又はこれらの混合溶
媒が好ましい。

電荷発生層の平均膜厚は０．０１〜２閾、好ましくは０
．１〜ＩＩＡ程度である。

電荷輸送層は電荷移動物質、バインダー樹脂及び必要な
らば可塑剤、レベリング剤を適当な溶剤に溶解し、これ
を電荷発生層上に塗布し乾燥することにより形成される
。

電荷輸送物質としては、ポリ−Ｎル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合
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、トリフェニルアミン誘導体
、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
ニルピラゾリン類、α−スチルベン誘導体等の電子供与
性物質が挙げられる。

バインダー樹脂としては、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、
ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン
、ポリアクリレート樹脂、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、シリコーン樹脂、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。

アルキッド樹脂等の熱可塑性又は熱硬化性樹脂が挙げら
れる。

電荷輸送層を形成するための溶剤としては、テトラヒド
ロフラン、ジオキサン、トルエン、モノクロルベンゼン
、１，２−ジクロロエタン、シクロヘキサノン、塩化メ
チレン、１，１，２．２−テトラクロロエタン及びこれ
らの混合溶剤が好ましい。電荷輸送層の膜厚は１０〜１
００厚、好ましくは２０〜４０癖である。

なお、本発明においては、必要に応じて、支持体と電荷
発生層との間に、下引き層を設けることができる。下引
き層により、支持体と電荷発生層との接着性、電荷発生
層の塗工性等が改良される。

この場合、下引き層は、ポリアミド、ポリビニルアルコ
ール、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール、
ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルピロリドン、ポ
リ−Ｎ−ビニルイミダゾール、エチルセルロース、ニト
ロセルロース、エチレン−アクリル酸コポリマー、カゼ
イン、ゼラチン等の熱可塑性樹脂、フェノール、尿素樹
脂、メラミン、アニリン、アルキッド、不飽和ポリエス
テル、エポキシ等の熱硬化性樹脂及びこれらの樹脂に酸
化チタン、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化アンチモン
、酸化錫等の無機顔料が分散されたものから構成される
。

ここで用いられる溶媒としては、シクロヘキサン、ベン
ゼン、トルエン、キシレン、ジクロロメタン、１，１−
ジクロロエタン５１，２−ジクロロエタン１．１．２−
トリクロロエタン、１，１，２．２−テトラクロロエタ
ン、モノクロルベンゼン、メタノール、エタノール、ブ
タノール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケト
ン、メチル−ｎ−アミルケトン、メチル−〇−ブチルケ
トン、ジエチルケトン、メチル−〇−プロピルケトン、
シクロヘキサノン、メチルセロソルブ、エチルセロソル
ブ、ブチルセロソルブ、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジオ
キサン、テトラヒドロフラン等が好ましい。

下引き層の膜厚は０．１〜１０μｍ、好ましくは０．３
〜５趨程度である。

また、本発明においては、必要に応じて、電荷輸送層上
に保護層を設けることもできる。この保護層は、バイン
ダー樹脂中に金属又は金属酸化物の超微粉末を分散した
層で形成することができる。

バインダー樹脂としては、可視及び赤外光に対して実質
上透明で電気絶縁性、機械的強度、接着性に優れたもの
が望ましい。例えば、ポリエステル樹脂、ポリカーボネ
ート樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル
樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、シリコーン樹
脂、アルキッド樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、
ポリビニルクロライド樹脂、環化ブタジェンゴム、ふっ
素樹脂等を用いることができる。金属粉末としては、金
、銀、アルミニウム、鉄、銅、ニッケル、金属酸化物と
しては酸化亜鉛、酸化チタン、酸化錫、酸化ビスマス、
酸化アンチモン、酸化インジウム等が使用できる。

保護層のバインダー樹脂と金属又は金属酸化物の組成比
は材料の組み合せによっても異なるが。

バインダー樹脂１００重量部に対し金属あるいは金属酸
化物を５〜５００重量部の範囲で用いる。

保護層の膜厚は、必要に応じて０．５〜３０１Ａの間に
設定することができる。

なお、支持体上に少なくとも前記電荷発生層及び電荷輸
送層を含む感光層を形成する方法としては、各層の塗工
液に支持体を浸漬する方法（浸漬塗工法）や該塗工液を
支持体にスプレーする方法（スプレー塗工法）などが用
いられる。

本発明の電子写真感光体は、以上のような材料から構成
される上に、更に画像形成領域の両端部の感度がその中
央部の感度よりも高くなるように構成されている。なお
、ここで言う画像形成領域の両端部とは、画像形成領域
の＠（すなわち露光ＩＩＩ）の両端のそれぞれ１０〜２
０％の部分を意味し。

方中央部とは露光幅の中央の６０〜８ｏｚの部分を意味
する。

また、画像形成領域の両端部の感度をその中央部の感度
よりも高くする具体的手段としては、例えば中央部と両
端部とで感度の異なる電荷発生物質又は電荷輸送物質を
使い分けるなど、種々の方法が考えられるが、塗工法に
よる感光体の作成においては、両端部の感光層（すなわ
ち電荷発生層又は／及び電荷輸送層）の膜厚を、中央部
の感光層の膜厚よりも厚くすることが、製造が簡便であ
る点で最も有利である。

前記のように、実際の露光ランプ光学系やレーザー光学
系では、露光幅の両端部は中央部よりも１０〜３０％程
度露光量が少ないので、画像形成領域の両端部の感光層
膜厚をその中央部の感光層膜厚に比べ、電荷発生層に基
づく場合は、１０〜１００％程度、また電荷輸送層に基
づく場合は１０〜１００％程度増加させるのが適切であ
る。もちろん１両端部の膜厚を増加させるのは、電荷発
生層又は電荷輸送層単独であってもよいし１両者共にで
あってもよい８また、画像形成領域の両端部の感光層膜
厚を増加させる具体的手段としては１例えばスプレー塗
工法においては、スプレーガンがら吐出される塗工液の
量が中央部より両端部の方が多くなるようにする方法、
スプレーガンをスキャンする速度が中央部より両端部の
方が遅くなるようにする方法。

あるいはスプレーガンをスキャンする回数が中央部より
両端部の方が多くなるようにする方法などが挙げられる
が、これらに限定されるものではない。

〔実施例〕

以下、実施例にそって本発明の構成及び作用を更に詳細
に説明する。なお、以下において示す部はいずれも重量
基準である。

比較例 周長４００１！１ｍ、　１１３５０ｍｍの電鋳無端ニッ
ケルベルトに、下記の電荷発生層塗工液を、下記の条件
のもとに特開昭６３−４１８５９号公報に記載の方法で
スプレー塗工した後、１３０℃、２０分乾燥し、電荷発
生層を形成した。

（電荷発生層塗工液） 下記のジスアゾ顔料　　　　　　　　　　５部シクロヘ
キサノン ２００部 （スプレー条件） 送液量 スプレー圧 スプレーガン・ワーク間距離 ワーク回転数 １　、５ｃｃ／　ｍｉｎ　（一定） ５．０Ｋｇ／ｆｆｌ ］、２０＋＋ｏｎ １２０ｒｐｍ スキャンスピード　　　　　　　５ｍ＠／５ｅｅ（一定
）スキャン回数　　　　　　　　　１０回次に、この電
荷発生層上に、下記の電荷輸送層塗工液を、下記の条件
のもとにスプレー塗工した後、１３０℃、２０分乾燥し
、電荷発生層を形成した。

（電荷輸送層塗工液） 下記のα−フェニルスチルベン化合物　　１００部２．
６−シーｔｅｒｔ−ブチル−Ｐ−クレゾール　　　１．
８部テトラヒドロフラン　　　　　　　　１，４００部
シクロへキサノン　　　　　　　　　　１，４００部（
スプレー条件） 送液量　　　　　　　　　　１０．０ｃｃ／ｗｉｎ（一
定）スプレー圧　　　　　　　　１．０Ｋｇ／ｃｊスプ
レーガン・ワーク間距離　８０＋＋＋ｎ＋ワ一ク回転数
　　　　　　　　　６Ｏｒｐｍスキャンスピード　　　
　　　　５＋＋＋＋＋／５ｅｅ（一定）スキャン回数　
　　　　　　　　１０回このとき、電荷発生層の膜厚は
０．２μｓ、電荷輸送層の膜厚は２２Ｉｌｓであり、共
に膜厚は幅方向に一定であった。すなわち幅方向に対し
て感度の一定な電子写真感光体を得た。

この電子写真感光体を、幅方向に第１図のような光量分
布をもつ複写機にセットし、画像をとったところ、両端
部にかぶりが生じた。これは感度が幅方向で一定である
ため、光量の少ない両端部で露光後電位が高いためと考
えられる。

ここで、上記の塗工液、塗工法でスプレー条件を変化し
たときの感光体の特性を説明する。

第２図に電荷発生層の、第３図に電荷輸送層の送液量と
膜厚の関係を示す。いずれも送液量が多くなると膜厚は
増加する。また、第４図に電荷発生層の、第５図に電荷
輸送層のスキャンスピードと膜厚の関係を示す。いずれ
もスキャンスピードが小さくなると膜厚は増加する。更
に、第６図に電荷発生層の、第７図に電荷輸送層のスキ
ャン回数と膜厚の関係を示す。いずれもスキャン回数が
多くなると膜厚は増加する。

第８図に電荷輸送層の膜厚を２２ＩＪｍと一定にしたと
きの電荷発生層の膜厚を変化させた場合、及び第９図に
電荷発生層の膜厚を０．２μｓと一定にしたときの電荷
輸送層の膜厚を変化させた場合のそれぞれの膜厚と、感
光体を８００ｖに帯電したのちに１．２Ｑｕｘ・秒の白
色光を照射したときの露光後電位との関係を示す。

いずれも膜厚が増加すると露光後電位は低下する（感度
が高くなる）。この理由としては、電荷発生層の場合は
膜厚が増加すると照射光の吸収が増加し、キャリアの発
生が多くなるため、電荷輸送層の場合は膜厚が増加する
と静電容量が減少し、電位が同じ場合には帯電電荷が少
なくなり５回し露光量で発生するキャリアによって減少
する電位が大きくなることによるものと考えられている
。

実施例１ 比較例において、電荷発生層のスプレー条件中、送液量
１．５ｃｃ／ｗｉｎ（一定）を第１０図に示されるよう
に位置によって変化させた以外は、比較例と同様にして
本発明の電子写真感光体を作成した。

このときの電荷発生層の膜厚分布は第１１図に示す通り
であり、この感光体を比較例と同じ露光量分布をもつ複
写機にセットし、画像をとったところ、かぶりのない良
好な画像が得られた。また、このときの複写機内での露
光後電位を測定したところ、第１２図に示すように幅方
向に対してほぼ一定であった。

実施例２ 比較例において、電荷輸送層のスプレー条件中、送液量
１０　、０ｃｃ／ｌ１ｉｎ　（一定）を第１３図に示さ
れるように位置によって変化させた以外は、比較例と同
様にして本発明の電子写真感光体を作成した。

このときの電荷輸送層の膜厚分布は第１４図に示す通り
であり、この感光体を比較例と同じ露光量分布をもつ複
写機にセットし、画像をとったところ、かぶりのない良
好な画像が得られた。また、このときの複写機内での露
光後電位を測定したところ、第１５図に示すように幅方
向に対してほぼ一定であった。

実施例３ 比較例において、電荷発生層のスプレー条件中、スキャ
ンスピード５ｍｍ／５ｅｅ（一定）を第１６図に示され
るように連続的に変化させた以外は、比較例と同様にし
て本発明の電子写真感光体を作成した。

このときの電荷発生層の膜厚分布は第１７図に示す通り
であり、この感光体を比較例と同じ露光量分布をもつ複
写機にセットし、画像をとったところ、かぶりのない良
好な画像が得られた。また、このときの複写機内での露
光後電位を測定したところ、第１８図に示すように幅方
向に対してほぼ一定であった。

実施例４ 比較例において、電荷輸送層のスプレー条件中、スキャ
ンスピード５ｍｍ／　ｓｅｅ　（一定）を第１９図に示
されるように連続的に変化させた以外は、比較例と同様
にして本発明の電子写真感光体を作成した。

このときの電荷輸送層の膜厚分布は第２０図に示す通り
であり、この感光体を比較例と同じ露光量分布をもつ複
写機にセットし、画像をとったところ、かぶりのない良
好な画像が得られた。また。

このときの複写機内での露光後電位を測定したところ、
第２１図に示すように幅方向に対してほぼ一定であった
。

実施例５ 比較例において、電荷発生層のスプレー条件中、スキャ
ン回数１０回を第２２図に示されるように場所によって
変化させた以外は、比較例と同様にして本発明の電子写
真感光体を作成した。

このときの電荷発生層の膜厚分布は第２３図に示す通り
であり、この感光体を比較例と同じ露光量分布をもつ複
写機にセットし、画像をとったところ、かぶりのない良
好な画像が得られた。また、このときの複写機内での露
光後電位を測定したところ、第２４図に示すように幅方
向に対してほぼ一定であった。

実施例６ 比較例において、電荷輸送層のスプレー条件中、スキャ
ン回数１０回を第２５図に示されるように場所によって
変化させた以外は、比較例と同様にして本発明の電子写
真感光体を作成した。

このときの電荷輸送層の膜厚分布は第２６図に示す通り
であり、この感光体を比較例と同じ露光量分布をもつ複
写機にセットし、画像をとったところ、かぶりのない良
好な画像が得られた。また。

このときの複写機内での露光後電位を測定したところ、
第２７図に示すように幅方向に対してほぼ一定であった
。

〔発明の効果〕

本発明の電子写真感光体は、画像形成領域の両端部の感
度がその中央部の感度よりも高くなるような構成とした
ことから、実機で通常使用される両端部の露光量が少な
い光源に対して、一定の露光後電位を得ることができ、
その結果、本感光体により濃度ムラのない複写画像が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１〜第２７図は下記の関係を示すグラフである。 第１図・・・実施例、比較例で使用した複写機の露光量
分布。 第２及び３図・・・それぞれ送液量と電荷発生層又は電
荷輸送層の膜厚との関係。 第４及び５図・それぞれスキャンスピードと電荷発生層
又は電荷輸送層の膜厚との関係。 第６及び７図・・・それぞれスキャン回数と電荷発生層
又は電荷輸送層の膜厚との関係。 第８及び９図・・・それぞれ電荷発生層又は電荷輸送層
の膜厚と露光後電位との関係。 第１０及び１３図・・それぞれ実施例１又は２における
感光体への送液量分布。 第１６及び１９図・・それぞれ実施例３又は４における
感光体へのスキャンスピード分布。 第２２及び２５図・・・それぞれ実施例５又は６におけ
る感光体へのスキャン回数分布。 第１１．１７及び２３図・・・それぞれ実施例１，３及
び５における電荷発生層の膜厚分布。 第１４．２０及び２６図　それぞれ実施例２，４及び６
における電荷輸送層の膜厚分布。 第１２．１５，１８，２１．２４及び２７図・・・それ
ぞれ実施例１゜２．３，４．５又は６における感光体の
露光後電位分布。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持体上に少なくとも電荷発生層及び電荷輸送層
   からなる感光層を設けた電子写真感光体において、画像
   形成領域の両端部の感度がその中央部の感度より高いこ
   とを特徴とする電子写真感光体。
2. （２）画像形成領域の両端部の感光層膜厚がその中央部
   の感光層膜厚よりも厚く形成されていることを特徴とす
   る請求項（１）記載の電子写真感光体。