JPH0830006A

JPH0830006A - 電子写真感光体

Info

Publication number: JPH0830006A
Application number: JP6165586A
Authority: JP
Inventors: Haruhiro Horiuchi; 晴宏堀内; Hideki Akeyoshi; 秀樹明吉
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1994-07-18
Filing date: 1994-07-18
Publication date: 1996-02-02

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、電子写真感光体の感光層と下引層
との接着性が良好であるとともに、露光後の残留電位が
大きくなったり、帯電の立上りが遅れるという問題がな
く、複写画像品質において、画像濃度の低下を来さず
に、粒状地汚れをもたないコピーが得られる電子写真感
光体を提供することである。【構成】本発明は、導電性基体上に、下引層と該層上
に電子写真感光層とを積層してなる電子写真感光体にお
いて、前記下引層が顔料と樹脂を含むもので前記基体の
垂直方向における顔料に対する樹脂の含有濃度に勾配を
有し、前記樹脂の含有濃度が導電性基体側で大きいこと
を特徴とする電子写真感光体である。また、導電性基体
上に顔料と樹脂を含む下引層を設けた後、該下引層中の
樹脂のみを溶解する有機溶剤で前記下引層を処理するこ
とによって、導電性基体の垂直方向における顔料に対す
る樹脂の含有濃度に勾配を持たせたことを特徴とする電
子写真感光体である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、導電性基体上に下引層
を有する電子写真感光体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子写真感光体は導電性基体と
感光層の間に、基体と感光層の接着性改良、感光層の塗
工性向上もしくは基体から感光層への電荷注入性改良に
よる感光特性の改善を目的とし、樹脂を主体とする下引
層を設けているのが通常である。例えば、特開昭５９
−８４２５７号公報には、ＴｉＯ₂及びＳｎＯ₂等の顔料
を分散した樹脂層を下引層とする電子写真感光体が提案
され、このような感光体によれば、黒色画像中に白点を
生ずることがない良好な画像を形成することができると
いうものである。しかしながら、電荷の注入を抑制し感
光層の帯電能を一様に維持することを目指す、通常の単
に顔料を樹脂に分散した下引層の場合、局部的な電荷の
注入が原因と推測されるが、得られた画像に地汚れが起
こるという問題がある。このような問題の解決手段とし
ては、下引層の厚さを増すか、樹脂の構成比率を高くす
るということが考えられるが、このような解決手段では
露光後の残留電位が大きくなったり、帯電の立上りが遅
くなったり、さらに接着強度が低下するなど新たな問題
の発生が認められた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、電子写真感
光体の感光層と下引層との接着性が良好であるととも
に、露光後の残留電位が大きくなったり、帯電の立上り
が遅れるという問題がなく、複写画像品質において、画
像濃度の低下を来さずに、粒状地汚れをもたないコピー
が得られる電子写真感光体を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、導電性基体上
に、下引層と該層上に電子写真感光層とを積層してなる
電子写真感光体において、前記下引層が顔料と樹脂を含
むもので前記基体の垂直方向における顔料に対する樹脂
の含有濃度に勾配を有し、前記樹脂の含有濃度が導電性
基体側で大きいことを特徴とする電子写真感光体であ
る。また、導電性基体上に顔料と樹脂を含む下引層を設
けた後、該下引層中の樹脂のみを溶解する有機溶剤で前
記下引層を処理することによって、導電性基体の垂直方
向における顔料に対する樹脂の含有濃度に勾配を持たせ
たことを特徴とする電子写真感光体である。別の態様と
しては、導電性基体上に顔料と熱硬化性樹脂を含む下引
層を設けた後、該熱硬化性樹脂の硬化途中で、熱硬化性
樹脂モノマーのみを溶解する有機溶剤によって下引層を
処理し、その後熱硬化を進めることによって、導電性基
体の垂直方向における顔料に対する樹脂の含有濃度に勾
配を持たせたことを特徴とする電子写真感光体である。

【０００５】電子写真感光体は、基本的には、導電性基
体上に、光導電性物質を含む単層の感光層あるいは電荷
輸送層および電荷発生層を含む２層あるいは３層の積層
構成であり、前述したとおり、基体と感光層の接着性改
良、感光層の塗工性向上もしくは基体から感光層への電
荷注入性改良による感光特性の改善を目的とし、樹脂を
主体とする下引層を設けている。電子写真感光体の導電
性基体としは、Ａｌ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ａｕ等の金属
あるいは合金。もしくは、ポリエステル、ポリエチレン
テレフタレート、ポリカーボネート、フェノール樹脂、
ポリイミド、ガラス等の絶縁性基体上に、Ａｌ、Ａｇ、
Ａｕ等の金属あるいはＩｎ₂Ｏ₃、ＳｎＯ₂等の導電性材
料の薄膜を形成したものが用いられる。導電性基体と感
光層の間には、接着あるいは電荷保持の目的のために、
樹脂等の下引層を設ける。

【０００６】電子写真感光体の感光層としては、色素増
感された酸化亜鉛、セレン粉体、フタロシアニン顔料等
を結着剤樹脂中に含有させた感光層か、あるいは有機光
導電物質を使用するタイプとして、露光により電荷担体
を発生する電荷発生層と発生した電荷担体を移動させる
能力を持つ電荷輸送層を積層したものがある。本発明の
電子写真感光体の詳述にあたっては、上述の積層タイプ
のものを例に以下、説明する電荷を発生する顔料としては、ジスアゾ系、トリスアゾ
系、アゾキシベンゼン系、ベンズイミダゾール系、多環
キノン系、インジゴイド系、キナケリドン系、フタロシ
アニン系、ペリレン系、メチン系等が知られており、光
照射により電荷を発生する顔料であればいずれも使用で
きる。これらの電荷発生顔料を、単独もしくは結着樹脂
とともに、ボールミル、アトライター等の分散機で溶剤
に分散して塗布液を調製し、次いで、該塗布液を前記導
電性基体上にディッピング塗布、スプレー塗布、ナイフ
塗布、ロール塗布等の適宜の方法で塗布乾燥し、膜厚
０．５〜２μｍの電荷発生層を形成する。

【０００７】一方、電荷輸送物質として、ポリーＮ−ビ
ニルカルバゾール系化合物、ピラゾリン系化合物、αー
フェニルスチルベン系化合物、ヒドラゾン系化合物、ジ
アリールメタン系化合物、トリフェニルアミン系化合
物、ジビニルベンゼン系化合物、フルオレイン系化合
物、アントラセン系化合物、オキサジアゾール系化合
物、ジアミノカルバゾール化合物等、公知の化合物を使
用することができる。これらの電荷輸送物質をポリウレ
タン、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリカーボネー
ト、ポリビニルブチラール、ポリーＮ−ビニルカルバゾ
ール等の樹脂とともに溶剤に溶解して塗布液を調製し、
前述の電荷発生層の形成と同様な方法により、膜厚２２
〜３０μｍの電荷輸送層を形成する。本発明は、上述の
電子写真感光体の感光層等と導電性基体との間に、特定
の下引層を設けたもので、感光体における局部的な電荷
注入の抑止効果が、主に基体と下引層との界面にあると
推定し、下引層全体としての樹脂濃度を変えず、樹脂濃
度を基体近くにおいて大きくすることで、所期の目的を
達成することを見出したものである。

【０００８】下引層の膜厚は０．０１から１０μｍの範
囲が好ましく、下引層に用いられる樹脂としては、その
上に感光層を溶媒で塗布する事を考慮して、一般の有機
溶媒に対しては耐溶剤性の高い樹脂でなければならな
い。例えば、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樹脂、
ポリウレタン、メラミン樹脂フェノール樹脂、アルキッ
ド・メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、３次元網目構造を
形成する硬化型樹脂等が挙げられる。

【０００９】下引層には、モアレ防止残留電位の低減等
の目的で、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコ
ニゥム、酸化錫、酸化インジウム等の微粉末顔料を用い
ることができる。微粉末顔料を用いる場合は、下引層中
の樹脂濃度を基体近くにおいて大きくするため樹脂の溶
解処理を行うが、この際、下引層中の微粉末顔料が脱落
することが考えられる。そのような現象を防止するた
め、下引層に使用される樹脂としては、処理溶媒に対し
て異なる溶解度を持つ複数の樹脂を使用することが好ま
しい。本発明の下引層中の樹脂濃度を基体近くにおいて
大きくする方法において、特に、上述の硬化型樹脂を用
いる方法は、硬化型樹脂の硬化を途中で中止し、溶媒に
溶けやすい未反応のモノマー成分のみを溶かす方法を採
る。硬化型樹脂の未反応のモノマー成分を溶出する具体
的手段としては、硬化途中の下引層を溶媒蒸気に曝す
か、溶剤に浸漬してモノマー成分を溶出する。次いで、
下引層中の処理溶媒を除去し、さらに硬化を進めて所望
の下引層を形成する。このようにして得られた下引層
は、該層の表面に無数の微小な穴が観察され、この穴は
上に設けられる感光層との接着強度を高めるために有効
な構造として機能する。以下、本発明の実施例を挙げ、
本発明を具体的に説明する。

【００１０】

【実施例】

実施例１アルキッド樹脂（ベッコゾール１３０７−６０−ＥＬ
大日本インキ化学工業社製）３０重量部、メラミン樹脂
（スーパーベッカミンＧ−８２１−６０大日本インキ
化学工業社製）２０重量部に、酸化チタン粉末（タンベ
ークＣＲＥＬ石原産業社製）９０重量部を加え、さらに
にメチルエチルケトン１５０重量部を加えボールミルで
２４時間分散し下引層塗布液を作成した。該塗布液をア
ルミニウム円筒状基板上に塗布し、１３０℃、７分間の
条件で乾燥した後取り出し、該下引層を溶剤（メチルエ
チルケトン）に浸漬することで未反応モノマーを除去し
た。ついで、再び１３０℃、１６分間の条件で乾燥して
最終的な下引層とした。

【００１１】次いで、ポリビニルブチラール樹脂（エス
レックＢＬ−Ｓ積水化学工業社製）１４重量部をシク
ロヘキサノン１５０重量部に溶解し、これに下記構造式
１

【化１】構造式１にシクロヘキサノン２１０重量部を加え３時間分散を行
った。ついで該分散液を容器に取り出してシクロヘキサ
ノンで希釈した。こうして得られた電荷発生層用塗布液
を前記下引層上に塗布後、１３０℃、２０分間の条件で
乾燥し約０．２μｍの電荷発生層を形成した。上述のご
とく得られた電荷発生層上に、さらに以下の要領にて電
荷輸送層を形成した。ポリカーボネート樹脂（パンライ
トＫ１３００帝人化成社製）１０重量部、シリコンオ
イル（ＫＦ−５０信越化学工業社製）０．００２重量
部を塩化メチレン８３重量部に溶解し、これに下記構造
式２

【化２】構造式２に示す電荷輸送物質７重量部を加え電荷輸送層形成液を
作成した。該形成液を前記電荷発生層上に塗布し、１３
０℃、２０分間の条件で乾燥後、約２０μｍの電荷輸送
層を形成することで本発明の電子写真感光体を作成し
た。得られた電子写真感光体をＣテックエレクトロニク
ス社製のＣＩ−４レーザープリンターに搭載して、２３
℃で５５％ＲＨ、１０℃で１５％ＲＨ、３０℃で９０％
ＲＨの各環境下で画像を出したところ良好な画像を得る
ことができた。また、連続的に７，０００枚の画像を出
したところ、得られた画像の画質劣化は認められなかっ
た。

【００１２】実施例２実施例１の下引層を塗布して、１回目の乾燥の後にメチ
ルエチルケトンに浸漬する代わりにメチルエチルケトン
の溶剤蒸気にさらす以外は、実施例１と同様に電子写真
感光体を作成した。得られた電子写真感光体をＣテック
エレクトロニクス社製のＣＩ−４レーザープリンターに
搭載して、２３℃で５５％ＲＨ、１０℃で１５％ＲＨ、
３０℃で９０％ＲＨの各環境下で画像を出したところ、
良好な画像を得ることができた。また、連続的に７，０
００枚の画像を出したところ、得られた画像の画質劣化
は認められなかった。

【００１３】比較例１実施例１の下引層を塗布した後、摂氏１３０度、２０分
間乾燥して比較用の下引層を作成した以外は実施例１と
同じようにして電子写真感光体を作成した。比較用の電
子写真感光体をＣテックエレクトロニクス社製のＣＩ−
４レーザープリンターに搭載して、２３℃で５５％Ｒ
Ｈ、１０℃で１５％ＲＨ、３０℃で９０％ＲＨの各環境
下で画像を出したところ、特に低温低湿下では画像濃度
が低く階調性の乏しい画像しか得られなかった。また、
連続的に７，０００枚の画像を出したところ、各環境下
で画像の劣化が認められた。さらに、紙と感光体とを分
離する爪付近で、感光層が下引層から剥がれているのが
観察された。

【００１４】比較例２実施例１の下引層形成液のアルキッド樹脂（ベッコゾー
ル１３０７−６０−ＥＬ大日本インキ化学工業社製）
３０重量部を１５重量部に、メラミン樹脂（スーパーベ
ッカミンＧ−８２１−６０大日本インキ化学工業社
製）２０重量部を１０重量部に変更し、下引層塗布液を
作成した。該塗布液をアルミニウム円筒状基板上に塗布
し、１３０℃、２０分間の条件にて乾燥して下引層を形
成した以外は実施例１と同様な方法にて電子写真感光体
を作成した。得られた電子写真感光体をＣテックエレク
トロニクス社製のＣＩ−４レーザープリンターに搭載し
て、２３℃で５５％ＲＨ、１０℃で１５％ＲＨ、３０℃
で９０％ＲＨの各環境下で画像を出したところ、プリン
ター用紙全面に粒状の地汚れが現れた。また、連続的に
７，０００枚の画像を出したところ、前述のごとき地汚
れがよりひどいものとなった。

【００１５】実施例１及び比較用感光体について、電子
写真感光体の静電特性を測定装置（ＳＰ−４２８川口
電器製作所製）を用いダイナミック方式にて測定した。
測定要領は、まず、印加電圧ー６ＫＶで２０秒間暗減
衰、さらに表面照度６ｌｕｘになるように３０秒間露光
した。帯電電位は帯電２秒後の表面電位Ｖ２を、感度は
露光後、表面電位がー８００Ｖからー８０Ｖに到るのに
要する露光量Ｅ１／１０（ｌｕｘ・ｓｅｃ）を、残留電
位は露光３０秒後の表面電位Ｖ３０を測定した。その
後、色温度２８５６Ｋのタングステン光５ｌｕｘの光照
射、ー６ＫＶ印加時の帯電繰返し疲労を３時間行った
後、再び前述の要領と同じく、Ｖ２、Ｅ１／１０、Ｖ３
０を測定した。測定結果を表１に示す。表１の結果よ
り、実施例の静電特性は、比較例とほぼ同じ特性をもっ
ていることが確認された。

【００１６】

【表１】

【００１７】

【発明の効果】本発明の電子写真感光体によれば、下引
層が導電性基板の垂直方向において、顔料に対する樹脂
の含有濃度に勾配を持つことによって、電子写真複写
機、電子写真プロセスを用いたプリンター等の画像出力
装置からの画像が、画像濃度の低下および粒状地汚れの
ないものとすることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性基体上に、下引層と該層上に電子
写真感光層とを積層してなる電子写真感光体において、
前記下引層が顔料と樹脂を含むもので前記基体の垂直方
向における顔料に対する樹脂の含有濃度に勾配を有し、
前記樹脂の含有濃度が導電性基体側で大きいことを特徴
とする電子写真感光体。
【請求項２】導電性基体上に顔料と樹脂を含む下引層
を設けた後、該下引層中の樹脂のみを溶解する有機溶剤
で前記下引層を処理することによって、導電性基体の垂
直方向における顔料に対する樹脂の含有濃度に勾配を持
たせたことを特徴とする請求項１記載の電子写真感光
体。
【請求項３】導電性基体上に顔料と熱硬化性樹脂を含
む下引層を設けた後、該熱硬化性樹脂の硬化途中で、熱
硬化性樹脂モノマーのみを溶解する有機溶剤によって下
引層を処理し、その後熱硬化を進めることによって、導
電性基体の垂直方向における顔料に対する樹脂の含有濃
度に勾配を持たせたことを特徴とする請求項２記載の電
子写真感光体。