JPH06289632A

JPH06289632A - 電子写真感光体

Info

Publication number: JPH06289632A
Application number: JP9517393A
Authority: JP
Inventors: Tatsushi Kobayashi; 辰志小林; Mitsuo Takeda; 光雄武田; Ken Matsumoto; 建松本
Original assignee: Tomoegawa Paper Co Ltd
Current assignee: Tomoegawa Co Ltd
Priority date: 1993-03-31
Filing date: 1993-03-31
Publication date: 1994-10-18

Abstract

(57)【要約】【構成】透光性支持体上に透光性導電層と光導電層を
順次積層してなる背面露光同時現像方式用の電子写真感
光体であって、該感光体中少なくとも、その表面に導電
性又は半導電性の微粒子もしくは繊維を含有する電子写
真感光体。【効果】この電子写真感光体を背面露光方式の画像形
式方法からなる電子写真装置に使用すると、かぶりが少
なく、良好な画像が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、背面露光同時現像方式
の電子写真装置に適した電子写真感光体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式は図２に示すような
構成となっていた。すなわち、暗所においてコロナ帯電
器１２で電子写真感光体１１の表面を均一に帯電し、次
に露光器１３により該感光体に静電潜像を形成する。そ
して、現像器１４によって現像剤１５を前記静電潜像に
付着させて現像し、しかるのち電子写真感光体１１表面
上のトナー像をコロナ転写器１６によって記録紙１７に
転写するものである。一般的にこのような電子写真方式
の感光体としてセレン、アモルファスシリコン、酸化亜
鉛、ＣｄＳ等の無機系のものやビスアゾ顔料、ペリレン
顔料等のキャリア発生材とヒドラゾン等のキャリア輸送
材を組合せた機能分離型有機感光体が知られている。し
かしながら前記の電子写真方式は、コロナ帯電器を使用
するためオゾンが発生することによる環境上の問題があ
り、また感光体のまわりに種々の機器が必要なために機
械自体の小型化には限界があった。

【０００３】そこで近年、前記電子写真方式の問題点を
改善するため、特開昭５８−４４４４５号公報に示され
るように背面露光同時現像方式の電子写真方式が提案さ
れている。この方式はコロナ帯電器を使用しないためオ
ゾン発生による環境上の問題が全くなく、画像露光装置
を電子写真感光体内部に設けるので装置が小型になると
いう利点を有するものである。具体的には図３および図
４に示すような構成となっている。すなわち、図３にお
いて、電子写真感光体２１に接触させた現像剤２２に現
像バイアス電圧を印加することにより電子写真感光体２
１に電荷を与え、電子写真感光体２１内に設けたＬＥＤ
（発光ダイオード）等からなる露光器２３により画像部
を露光し、露光部分の電荷を除去し、井戸型ポテンシャ
ルの潜像を形成すると同時に現像器２４によって現像剤
２２が前記井戸型ポテンシャルの潜像に反転現像され顕
像される。その後電子写真感光体２１表面上の画像を転
写ローラ２５によって記録紙２６に転写するものであ
る。また、図４は帯電ローラ２７により電子写真感光体
２１の表面を均一に帯電した後、電子写真感光体２１内
に設けたＬＥＤ（発光ダイオード）等からなる露光器２
３により画像部を露光し、露光部分の電荷を除去し、静
電潜像を形成すると同時に現像器２４によって現像剤２
２が前記静電潜像を現像し顕像される。その後電子写真
感光体２１表面上の画像を転写ローラ２５によって記録
紙２６に転写するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような背面露光同
時現像方式に前記従来の電子写真方式に使用されていた
電子写真感光体を適用すると次のような問題が生じてい
た。すなわち、従来の電子写真感光体は、電子写真感光
体表面上に電荷が帯電し減衰しにくいように設計されて
おり、電子写真感光体内部に電荷注入が起きにくい特性
を有している。また、一般的には背面露光同時現像方式
では非画像部のカブリを防止するためのバイアス電位を
電子写真感光体と現像器の間に印加できない。そのため
に、従来の電子写真感光体を背面露光同時現像方式に適
用すると、電子写真感光体表面上の非画像部に存在する
電荷に現像剤が付着して、そのまま記録紙に転写されか
ぶりが発生するという問題を有していた。本発明は、前
記した図３及び図４に示す背面露光同時現像方式に適し
た電子写真感光体を提供するものであって、特にかぶり
が少なく、十分な画像濃度を有した良好な画像特性が得
られる電子写真感光体を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、背面露光
同時現像方式による電子写真感光体と、電子写真特性及
び画像特性との関係を詳細に検討した結果、感光体中の
少なくともその表面に、導電性又は半導電性の無機質材
料もしくは有機質材料の微粒子もしくは繊維を含有せし
めることが、諸特性に対して重要な因子であることを見
出し、本発明をなすに至った。すなわち、本発明は透光
性支持体上に透光性導電層と光導電層とを順次積層して
なる背面露光同時現像方式用の電子写真感光体であっ
て、該感光体中少なくともその表面に導電性の無機質材
料もしくは有機質材料の微粒子もしくは繊維を含有せし
めたことを特徴とする電子写真感光体である。

【０００６】以下本発明を図面により詳細に説明する。
図１は本発明の電子写真感光体の層構成図であって、図
中１は透光性支持体、２は透光性導電層、３は光導電層
である。透光性支持体１は円筒状のガラス、ポリカーボ
ネート等の透光性のある樹脂の円筒形状成型物、又はポ
リエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の透光性のある
シート状フィルムが用いられる。透光性導電層２は酸化
インジウムスズ（以下、ＩＴＯという）、酸化スズ、酸
化亜鉛等の超微細粒子であって、上記透光性支持体１上
に真空蒸着、スパッタリング、化学的気相成長（ＣＶ
Ｄ）又はイオンプレーティング等の方法を用いて形成す
ることができる。

【０００７】光導電層３は機能分離型積層系光導電層あ
るいは単層系光導電層を用いることができる。機能分離
型積層系光導電層はキャリア発生層上にキャリア輸送層
を積層してなるものであり、キャリア発生材料として
は、有機材料では例えばフタロシアニン系顔料、アゾ系
顔料、多環キノン系顔料、ペリレン系顔料、キナクリド
ン系顔料、ピロル系顔料、アンタントロン系顔料等が挙
げられる。又、無機材料では例えば酸化亜鉛、酸化チタ
ン、硫化カドミウム、セレン、ヒ素セレン、セレンテル
ル、シリコン、アモルファスシリコン等が挙げられる。
一方、キャリア輸送材料としては例えばヒドラゾン、ブ
タジエン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ピラゾリ
ン、オキサジアゾール、オキサゾール、トリフェニルメ
タン、アミン誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェノキ
ノン誘導体等が挙げられる。

【０００８】前記無機材料からなるキャリア発生層の場
合は、真空蒸着、スパッタリング、化学的気相成長（Ｃ
ＶＤ）又はイオンプレーティング等の方法を用いて透光
性導電層２上に形成することができる。又、前記有機材
料からなるキャリア発生層及びキャリア輸送層の形成
は、前記材料を結着樹脂中に分散させロールコーティン
グ、ディッピング、スピンコーティング、キャスティン
グ、スプレー、ブレードコーティング、ワイヤーバーコ
ーティング等の方法により塗布して形成することができ
る。この場合結着樹脂としては、ポリカーボネート、ポ
リスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリメタクリレート、ポ
リビニルアセテート、シリコーン樹脂、塩化ビニル−酢
酸ビニル共重合体樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルブチ
ラール、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂等を用いる
ことができる。又、これらの結着樹脂を溶解する有機溶
剤としては、トルエン、メチルエチルケトン、ジクロロ
メタン、ジクロロエタン、クロルベンゼン、酢酸エチ
ル、メチルアルコール、エチルアルコール等が使用でき
る。

【０００９】機能分離型積層系のキャリア発生層として
用いられる場合の有機顔料は、真空蒸着、スパッタリン
グ、化学的気相成長（ＣＶＤ）又はイオンプレーティン
グ等の方法を用いて透光性導電層２上に形成することも
できる。単層系の光導電層としては、前述の樹脂分散さ
れたキャリア発生材料もしくはこの塗工液に前述のキャ
リア輸送材料を適当量添加したものをロールコーティン
グ、ディッピング、スピンコーティング、キャスティン
グ、スプレーコーティング、ブレードコーティング、ワ
イヤーバーコーティング等で塗布して形成する。光導電
層３は、層厚として０．５〜３０μｍ程度、好ましくは
３〜２０μｍである。

【００１０】本発明の電子写真感光体は前記透光性導電
層２と光導電層３との間にカゼイン、ポリビニルアルコ
ール、ポリビニルブチラール、ポリアミド樹脂、ポリエ
ステル樹脂、セルロース誘導体等を塗布して形成するバ
リアー層、あるいはアモルファスシリコンや酸化チタン
等の無機系酸化物等を蒸着して形成するバリアー層を電
荷注入阻止の目的で設けてもよい。バリアー層の層厚は
０．０１〜１０μｍが好ましい。上記の材料および層構
成からなる本発明の電子写真感光体を用いる背面露光同
時現像方式においては、前述のとおり、電子写真感光体
の表面上に電荷が存在すると非画像部のかぶりが発生す
る。これは感光体表面に電荷が存在すると、トナーとの
結び付きにより、電荷を中和しようとする作用が働くた
めである。すなわちこのような背面露光同時現像方式
で、かぶりをなくすためには、感光体表面にある電荷を
感光体中に電荷注入させ、感光体表面近傍に電荷を存在
させる必要がある。そこで感光体中に電荷を注入する手
段として、導電性又は半導電性材料を感光体中の少なく
とも表面に添加することが有効となる。

【００１１】本発明において感光体中少なくともその表
面に導電性又は半導電性の材料を添加する方法として
は、光導電層用塗液に適当量の前記材料を添加し、それ
を塗工することにより得るか、又は光導電層の表面に前
記材料を樹脂中に分散した塗工液を塗布してオーバーコ
ート層中に添加することも可能である。ここで使用され
る導電性又は半導電性材料は、一般に導電性又は半導電
性を有している材料を、バインダー等との相容性や分散
性を考慮して、適当に選択すればよい。ここに用いられ
る導電性又は半導電性材料は下記のとおりである。無機
質材料の微粒子としては酸化スズ、酸化スズアンチモ
ン、酸化インジウム、酸化インジウムスズ、酸化チタ
ン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化ニッケ
ル、炭化チタン、窒化チタン、炭化タングステン、炭化
珪素、チタン酸カリウム等の無機化合物や、銅粉、アル
ミニウム粉、鉄粉等の金属粉の他、銅ファイバー、ステ
ンレスファイバー等の繊維やカーボンブラックが使用で
きる。有機質材料の微粒子としては、カーボンブラック
等の導電性微粒子を含有したポリメチルメタクリレート
樹脂粉末や、カーボンファイバー等の有機繊維系導電材
料を使用することができる。これらのものはいずれもシ
リコーン樹脂などに分散して使用することができる。

【００１２】これらの導電性又は半導電性材料の光導電
層もしくはオーバーコート層への添加量は、使用する導
電性物質の導電度や併用する樹脂成分の絶縁抵抗、顔料
の種類や配合によって、適宜決定されるが、通常は添加
する層の全固型分中には０．１重量％〜１００重量％
で、好ましくは１重量％〜５０重量％である。添加量が
０．１重量％を下回れば導電性が不足し感光体中に電荷
が注入され難くなり、感光体表面に電荷が存在するため
に、前述の如く非画像部にかぶりを生じる。逆に導電性
又は半導電性材料の添加量が１００重量％より多いと感
光体表面近傍に電荷が流れてしまい、そのために全面現
像が起り黒べたとなり、鮮明な画像が得られなくなる。

【００１３】

【実施例】以下本発明の実施例及び比較例について説明
する。実施例１円筒状のガラスからなる透光性支持体の表面上にＩＴＯ
をスパッタリングして透光性導電層を形成し、該透光性
導電層上にアルコール可溶性ポリアミド（東レ社製、Ｃ
Ｍ−８０００）を乾燥後の膜厚が１．０μｍになるよう
に塗布してバリアー層を設けた。一方、下記組成よりな
る配合物をガラスビーズを用いた分散装置により、２時
間分散した塗液を調製し、これを塗布し６０℃で１０分
間常圧乾燥後、５０℃で３時間真空乾燥し、厚さ０．５
μｍのキャリア発生層を得た。・Ｘ型無金属フタロシアニン２重量部・ポリビニルブチラール樹脂１重量部（電気化学工業社製、＃４０００−１）・ジクロロエタン９７重量部このキャリア発生層上に下記の組成物を２時間混合溶解
して得られる塗液を塗布し上記同様の乾燥をして厚さ１
０μｍのキャリア輸送層を作成し、本発明の電子写真感
光体を得た。・ヒドラゾン化合物１０重量部

【化１】・ポリカーボネート樹脂９重量部（帝人化成社製、パンライトＬ１２５０）・酸化スズアンチモン１重量部（関東電化社製）・ジクロロエタン８０重量部

【００１４】実施例２実施例１のキャリア輸送層用の塗液を下記組成の塗液を
用いた他は実施例１と同様にして本発明の電子写真感光
体を得た。・スチリル化合物１０重量部

【化２】・ポリカーボネート樹脂９．７重量部（帝人化成社製、パンライトＬ１２５０）・カーボンブラック０．３重量部（ライオンアクゾ社製、ケッチェンブラックＥＣ）・ジクロロエタン８０重量部

【００１５】実施例３実施例１と同様にガラスの円筒基体上にＩＴＯの透光性
導電層及びポリアミドのバリアー層を設け、そのバリア
ー層上に下記組成よりなり、ガラスビーズを用いた分散
装置により４時間分散した塗液を塗布し、６０℃で１０
分間乾燥後５０℃で３時間真空乾燥し、厚さ１０μｍの
光導電層を設け、本発明の電子写真感光体を得た。・チタニルフタロシアニン２重量部・ポリカーボネート樹脂５．７重量部（帝人化成社製、パンライトＬ１２５０）・酸化チタン・酸化スズ（酸化アンチモンドープ）０．３重量部（三菱金属社製、Ｗ−１０）・ジクロロエタン９２重量部

【００１６】実施例４実施例３の光導電層の塗液の代わりに下記組成の塗液を
用いた他は実施例３と同様にして本発明の電子写真感光
体を得た。・Ｘ型無金属フタロシアニン３重量部・ポリエステル樹脂６重量部（ユニチカ社製、エリーテルＵＥ３２００）・炭化タングステン１．８重量部（白水化学社製）・ジクロロエタン８９．２重量部

【００１７】実施例５実施例１のキャリア輸送層用の塗液を下記組成の塗液を
用いた他は実施例１と同様にして本発明の電子写真感光
体を得た。・ヒドラゾン化合物１０重量部

【化３】・ポリカーボネート樹脂９重量部（帝人化成社製、パンライトＬ１２５０）・磁性粉１重量部（関東電化社製、ＫＢＩ２０Ｖ）・ジクロロエタン８０重量部

【００１８】比較例１実施例１のキャリア輸送層用の塗液の代わりに、下記組
成の塗液を用いた他は実施例１と同様にして比較用の電
子写真感光体を得た。・ヒドラゾン化合物１０重量部

【化４】・ポリカーボネート樹脂１０重量部（帝人化成社製、パンライトＬ１２５０）・ジクロロエタン８０重量部

【００１９】比較例２実施例３の光導電層の塗液の代わりに下記組成の塗液を
用いた他は実施例３と同様にして比較用の電子写真感光
体を得た。・チタニルフタロシアニン２重量部・ポリカーボネート樹脂６重量部（帝人化成社製、パンライトＬ１２５０）・ジクロロエタン９２重量部

【００２０】以上の操作で得られた実施例１〜５及び比
較例１〜２の電子写真感光体を図３に示すような背面露
光同時現像方式の電子写真装置にセットし画像評価し
た。この効果を表１に示す。なお、表１において、かぶ
りは現像剤を電子写真感光体上に現像した後、感光体上
の非画像部をテープはく離し、そのはく離したテープと
テープそのものの白色度差を日本電色社製のハンター色
差計で測定したものである。この時使用した現像剤は、
トナー抵抗１０⁶Ω・ｃｍの導電性磁性トナーを用い
た。

【００２１】

【表１】

【００２２】表１の結果から明らかなように、本発明の
電子写真感光体は、かぶりが少ないものであった。又、
現像剤を電子写真感光体上に現像した後、電子写真感光
体のベタ画像をテープ剥離し、その剥離したテープをマ
クベス社製の反射型画像濃度計ＲＤ−９１４で測定した
ところ、本発明の電子写真感光体は１．１〜１．３の十
分な画像濃度を有するものであった。これに対して比較
用の電子写真感光体は、かぶりが発生し実用上問題を有
するものであった。

【発明の効果】本発明によれば、背面露光同時現像方式
の画像形成方法からなる電子写真装置に適しており、本
発明の電子写真感光体を使用すると、かぶりの少なく、
画像濃度を十分有する良好な画像特性を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子写真感光体断面図。

【図２】従来の電子写真方式の構成図。

【図３】背面露光同時現像方式の電子写真装置の概略
図。

【図４】背面露光同時現像方式の電子写真装置の概略図
である。

【符号の説明】

１透光性支持体２透光性導電層３光導電層１１電子写真感光体１２コロナ帯電器１３露光器１４現像器１５現像剤１６コロナ転写器１７記録紙２１電子写真感光体２２現像剤２３露光器２４現像器２５転写ローラー２６記録紙２７帯露ローラー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透光性支持体上に透光性導電層と光導電
層を順次積層してなる背面露光同時現像方式用の電子写
真感光体であって、該感光体中少なくともその表面に、
導電性又は半導電性の無機質材料もしくは有機質材料の
微粒子もしくは繊維を含有せしめたことを特徴とする電
子写真感光体。
【請求項２】無機質材料が無機化合物、金属もしくは
カーボンブラックである請求項１記載の電子写真感光
体。