JPS58100138A - 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】 本発明は、電子写真感光体に関し、特にレーザープリン
ター用電子写真感光体に関するものである。

従来、レーザーを光源とする電子写真方式プリンタの感
光体としては、セレン、七しン系合金、硫化カドミウム
樹脂分散系、ポリビニルカルバゾールとトリニトロフル
オレノンとの電荷移動錯体などが用いられてきた。また
レーザーとしてはヘリウム−カドミ、アルゴン、ヘリウ
ム−ネオンなどのガスレーザーが用いられてきたがｉｔ
近小型、低コストで直接産制が可能な半導体レーザーが
用いられるようになった。しかし半導体レーザーは発光
波長が７５０−以上のものが多く、以上のような感光体
は、その波長領域で光＃一度が低く、使用が困難であっ
た。そのため感光波長領域を比較的自由に憂ぺる電動発
生層と電荷輸送層との積層型感光体が、半導体レーザー
プリンタ用感光体として注目さねできている。

積層型感光体のＩＩ荷発生層は、光を吸収して自由１葡
を発生させる役割をもち、その厚さは発生したホト・キ
ャリアの飛程を短かくするために０．１〜５μｍと薄い
のが通例である。このことは、入射光量の大部分か１葡
発生層で吸収されて多くのホト・キャリアを生成するこ
と、さらには発生したホト・キャリアを再結合や捕獲に
より失活することなく電荷輸送層に注入する必要がある
ことに帰因している。電荷輸送層は、静電荷の受容と自
由１萄の輸送の役ＩＩをもち、像形成光をはとんど吸収
しないものを用い、その厚さは通例５〜３０μ■である
。このような釉層型感光体を用い、レーザープリンタで
レーザー光をライン走査して画像を出してみると、文字
原因は、電荷発生層が前述の如く薄層で形成されている
ために、この層で吸収される光量が制限され、そのため
に電荷発生層を通過した光が基板表面で反射し、この反
射光と光導電層表面での反射光との干渉を生じたものに
よると考えられる。積層型電子写真感光体は、第２図の
ように金属の導電性基体１の上−に、電荷発生層２と電
荷輸送層３とが積層された構成になっている。この積層
型ＩＩｋ晃体にレーザー光６　（発光波長は半導体レー
ザーで約７８０％、ヘリウム−ネオンレーザ−で約６３
０４ｓ＊）が入射した場合、反射の大きい電荷輸送層３
の表面での反射光７と、１！萄輸送層３に浸入した浸入
光８が金属の導電性基体１の表面で反射され電荷輸送層
３の表面から出てくる反射光９との干渉が生ずる。電荷
発生層２と電荷輸送層３との積層の屈折率をｎ。

厚さをｄ、レーザー光の波長をλとすると、！１ｄがλ
／２の整数倍のときは、反射光の強度が極大、すなわち
電荷輸送層３の内部へ入っていく光の強度が極小（エネ
ルギー保存則による）　　ｎｄ　　がλ／４の奇数倍の
ときは反射光が極小、すなわち内部へ入っていく光が極
大となる。ところで、ｄには製造上０．２μｍ以上の厚
みムラは避けられない。一方、レーザー光は単色性がよ
く、コヒーレントなため、ｄの厚みムラに対応して前記
の干渉条件が変化し、電荷発生層２でのレーザー光の吸
収量の場所ムラが生じ、それがベタ画像の濃度の干渉縞
状のムラとなって現われると考えられる。なお通常の複
写機では、光源が単色光でないため、波長によって干渉
縞状の濃度ムラの幅が変わり、平均化されて見えなくな
る、本発明の目的は、前述の欠点を解消した電子写真感
光体を提供することにある。

本発明の別の目的は、干渉縞状の濃度ムラの発生を防止
したレーザープリンター用電子写真感光体を提供するこ
とにある。

本発明の別の目的は、電荷発生層と導電性基体との接着
性を向上させた電子写真感光体、特にレーザープリンタ
ー用電子写真感光体を提供することにある。　□ 本発明の別の目的は、７５〇−以上の発光波長を有する
半導体レーザーに対して高１１１１度の電子写真感光体
を提供す・ることにある。

本発明のかかる目的は、レーザー光に対する反射率を１
０％以下ｔした導電性基体１上に電荷発生層と電荷輸送
層・からなる積層積置を有する感光層を設けた電子写真
感光体により１達成される。

本発明で用いる導□電性基体の好まし、い具体例は、レ
ーザー光に対する反射率が１０％以下である着色アルマ
イト処理したアルミニウムである。　　　　　１１ 以下、本発明を図面に従って説明する。□第１図は、本
発明□のレーザープリンター用電子写真感光体の断顧図
である。

本発明の感光体は、第１図に示す様に、導電性基体１の
上に電荷発生層２と電荷輸送層３が積層された構成のも
のである。導電性基体ｌはレーザー光に対する反射率が
１０％以）の調色アルマイト層４をアルミニウム５に有
している。

着色アルマイト処理をしていないアルミニウムの可視、
光および近赤外光に対する反射率は８０％程度である。

それに対して本発明のレーザー光に対する反射率が１０
％以下の着色アルマイト処理アルミ、ラム基体を用いる
と、電荷移動層３に侵入し、電荷発生層２で吸収され、
導電性基体１．で反射され、再び電荷発生層２で吸収さ
れて、電荷輸送層３の表面にもどってくるレーず一光は
、強度が小さくなり、電荷輸送層３０表面での反射光と
の干渉効果は大幅に小さくなる。反射率の１０≦以下と
いう値は、数多くの実験検討をおこなった結果、実用上
問題のない程度、均一な濃度の得られたという意味で、
干渉効果がなくなるわけではない。

本発明の導電性基体ｌとしては着色アルマイト処理層４
を有するアルミニウム５を用いる。

１ 導電性基体ｌの形状としては、アルミ、シリンダ、アル
ミはく、アルミはくをプラスチックシートに接着したも
のなどを用いることができる。

着色アルマイト処理法には、自然発色法、染料着色法、
電解着色法などの方法があり、これらの方法を用いるこ
とができる。自然着色法にはアルミニウムを陽極酸化す
るときの電解浴の温度、電解時間、電源波形、電解質と
して用いる酸の棺類によって異なった色に着色する方法
とアルミニウム合金中に予しめ添加されている元素によ
り、陽極酸化した時に発色させる合金発色法がある。染
料着色法は、アルミニウムを陽極酸化して陽ＩＩＩｆｌ
Ｉ化皮膜を形成したのち、有機染料または無機染料の溶
液中に浸漬して着色する方法で、耐光性向上のためさら
に封孔処理をおこなうのが通例である。電解着色法は、
電解液に金属塩を添加して陽極酸化をおこなうか、ある
いは陽極酸化皮膜を形成したのち、金属塩を添加した電
解液で電解することにより着色する方法である。

本発明に用いる積層型感光体の電荷発生層２は電荷発生
物質を単独で、あるいはポリマーと混合した系で形成す
る。電荷発生物質としてはモノアゾ顔料、ジスアゾ顔料
、キノシアニン顔料１ペリレン顔料、フタロシアニン顔
料、スクアリン酸誘導体染料、ビリリウム系色素、ホリ
ビニル力ルパゾルとトリニトロフルオレノンとの電荷移
動錯体などの有機物が用いられる。また非晶質セレン、
セレン系合金、硫化カドミウム、非晶質シリコンなどの
無機物も用いられる。

この電荷発生層２の膜厚は、５μｍ以下、好ましくは０
．０１〜ｌＩＩｍである。本発明に用いる電荷輸送層３
も電荷輸送物質を単独で、あるいはポリマーと混合した
糸で形成する。電荷輸送物質としては、ポリビニルカル
バゾール、ピラゾリン誘導体、ヒドラゾン誘導体、オキ
サジアゾール誘導体、トリフェニルメタン島導体、トリ
フェニルアミン、トリニトロフルオレノンなどが用いら
れる。この電荷輸送層３の膜厚は２〜１０１１μｍで、
好ましくは５〜３Ｇ／ｊｍである。

本発明によれば、レーザー光に対して光導電性を有する
層、すなわち電荷発生層が５μ−以下、さらに具体的に
は０．０１〜１μｍ程度の薄層で、しかも電荷輸送層の
表面が０２μｍ以上の厚みムラをもっていても、干渉縞
状の図星ムラを防止できさらに導電性基体と電荷発生層
との接着性を向上できる利点を有している。

以下、本発明を実施例に従って説明する。

〔実施例１〕 トリクロルエチレンで超音波洗浄した鏡面アルミシリン
ダ上に、１５ｖｔ％硫酸水溶液（液晶２０℃）中で１５
Ｖ定電圧電解を２０分間おこなって陽極酸化皮膜を形成
した。陽極酸化皮膜の膜厚は９μ論であった。この硫酸
アルマイト処理アルミシリンダを３０　ｔ／Ｌ　Ｎ　１
８％４・６Ｈ鵞０と３０１μｉｔｍｎｏ、との混合水溶
液中で、交流実効電圧１２．５Ｖの定電圧電解により、
５分間電解着色した。この着色アルマイト処理アルミシ
リンダの分光反射率を測定したところ、７ＢＯｎｍで７
％であった。

次にＣ型銅フタロシアニン（東洋インク社製；リオノー
ルブルーＵＳ）　１重量部とブチラール樹脂（種水化学
社製；エスレツクＢＭ−２）　＋　３１に１部とイソプ
ロピルアルフール３０本量部とをボールミルに入れ、４
時間分散してｍ荷発生物省塗液とした。この塗液を前記
着色アルマイト処理アルミシリンダ上に浸漬法で塗布し
、乾燥して電荷発生層とした。

膜厚は約０．３μｍであった。

次に、下記構造式のピラゾリン誘導体１車獣部と、 ポリスルフォン樹脂（ユニオンカーバイト社製；Ｐ１７
０Ｇ　）　　１　重量部とモノクロルベンゼン６亀量部
とを混合し攪拌機で攪拌溶解し、亀−１輸送物質塗液と
した。この塗液を前記電荷発生層上に浸漬法で塗布し、
乾燥して電荷輸送層とした。

膜厚は約１２μｍであった。尚、この時膜厚はｌ／Ｊｍ
程度の厚みムラがあった。この積層型感光ドラムを、ガ
リウムーアルミーヒ素半導体レーザー（発光波長７８０
ａｍ　、出力５ｍｗ）を有するレーザープリンタ実験機
（帯電は負極性、ネガトナーで現像）につけて画像出し
をおこなった。その結果、ベタ画像゛部の濃度が均一で
ライン画像もシャープな画像が得られた。

一方、陽極醸化処理のみで、電解着色をおこなっていな
いアルミシリンダ（７８０ｎｎ＋で反射率は５２％）上
に前記と同様に電荷発生層、電荷輸送層を浸漬法で形成
し、比較用試料とした。この比較用感光ドラムを前記メ
同一のレーザープリンタ実験機につけて画像を出したと
ころ、ライン画像は問題ないが、べ多側像部に干渉縞状
の濃度ムラが現われた。この時膜厚は１μｍ程度の厚み
ムラが屍った。

〔実施例２〕 実施例１と向−の処理をした着色アルマイト処理アルミ
シリンダを導電性基体とした。

次ニ、β型銅７タロシアニン（東洋インク社製；リオノ
ールプルーＧＬム）１重量部とブチラール樹脂（種水化
学社製；エスレックＢＭ−２）１１に量１ｍとインプロ
ヒルアルコール２０重１部とをボールミルに入れ、４時
間分散して電荷発生物質塗液とした。この塗液を前記着
色アルマイト処理シリンダ上に浸漬法で塗布し、乾燥し
て電荷発生層とした。膜厚は約０，５μｍであった。

この電荷発生層の上に実施□例１と同様の釣１２μｍ膜
厚の電荷輸送層を形成し廟。尚、この時膜厚は１μ−程
度であった。この：積層型感光ドラムを実施例１と同一
のレーザープリンタ実験機につけて画像を出したところ
、ベタ画像の濃度が均一でライン画像もシャープな画像
が得られた。

〔実施例３〕 トリクロルエチレンで超音波洗浄した鏡面アルミシリン
ダ上に、６ｖｔ％リン酸水浴液（液温２０℃）中で交流
実効電圧２０Ｖを３０分間印加し、陽極酸化皮膜を形成
した。膜厚は約０．６μｍである。この゛リシ゛酸アル
マイト処理アルミシリンダを、ｓｏｇ７’ｚ　Ｎｉ８０
４　・６Ｅ３０と３０　ｇ／ｌｎ　ｚ　ｎｏ　３　ト（
７Ｊ混合水溶液（液温２５℃）中で、交流実効電圧１５
Ｖの定電圧電解により３分藺電解着色した。この着色ア
ルマイト処理アルミシリンダの分光反射容量結合方式高
周波グロー放電法により非晶質シリコンを１μ■堆積さ
せ電荷発生層とした。堆積条件は、シランガス流量１１
．０＠Ｉｌ／分、ガス圧＆５Ｐｍ　、周波＠　１３．５
６ＭＨｚ　、高周波電力１ｏｏ　ｗ　、基板温度２５０
℃、−積速度１μ■詩間であった。

次に、トリニートロフルオレノン１重量部と、飽和ポリ
エステル樹脂（東洋紡績社製；バイロン２００）１重量
部と、モノクロルベンゼン６重量部とを混合し１、攪拌
機で攪拌溶解し、電荷輸送物質塗液とした。この塗液を
用いて、前記電荷発生層上に浸漬法で塗布し、乾燥して
電荷輸送層とした。膜厚は約１２μｍであった。この時
の膜厚は１μ墓程度の厚みムラがあまた。この積層型感
光ドラムをＨａ　−Ｎ・レーザ〒（発光波長ｌ５３３ｍ
ｍ、出力１０ｍｖ）を有するレーザープリンタ実験機（
帯電は正極性、ポ・ジトナーで現像）につけて、画像出
しをおこなった。その結果ベタ画像の濃度が均一でライ
ン画像もシャープな画像が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のレーザープリンター用電子写真感光
体の断面図である。第２図は、電子写真感光体に入射す
る光の光路を示すＡ９、明図である。 １・・・・・・導電性基体 ２・・・・・・電荷発生層 ３・・・・・・電荷輸送層 ４・・・・・・着色アルマイト処理層 ５・・・・・・アルミニウム ６・・・・・・入射レーザー光

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. レーザー光に対する反射率を１０％以下とした導電性基
   体上に感光層を有することを特徴とする電子写真感光体
   。