JPS581772B2 - 電子写真感光体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子写真感光体に関する。

電子写真感光体は、所定の特性の特性を得るため、ある
いは適用される電子写真プロセスの種類に応じて種々の
構成をとるものである。

そして、電子写真感光体の代表的なものとして、支持体
上に光導電層が形成されている感光体および表面に絶縁
層を備えた感光体があり、広く用いられている。

支持体と光導電層から構成される感光体は、最も一般的
な電子写真プロセスによる即ち、帯電、画像露光および
現像、更に必要に応じて転写による画像形成に用いられ
る。

また絶縁層を備えた感光体について、この絶縁層は光導
電層の保護、感光体の機械的強度の改善、暗減衰特性の
改善、または、特定の電子写真プロセスに適用されるた
め（更には無公害化の為）等の目的のために設けられる
ものである。

このような絶縁層を有する感光体または、絶縁層を有す
る感光体を用いる電子写真プロセスの代表的な例は、例
えば、米国特許第２８６００４８号公報、特公昭４１−
１６４２９号公報、特公昭３８−１５４４６号公報、特
公昭４６−３７１３号公報、特公昭４２−２３９１０号
公報、特公昭４３−２４７４８号公報、特公昭４２−１
９７４７号公報、特公昭３６−４１２１号公報、などに
記載されている。

電子写真感光体は、当然のことであるが、適用される電
子写真プロセスに応じた所定の感度電気特性、更には光
学特性を備えていることか要求される。

これらの内で光導電層と支持体との電気的密着性も重要
な特性の一つである。

電子写真感光体に所定の電子写真プロセスを施して静電
像を形成するには、光導電層上の帯電電荷が露光部にお
いて選択的に支持体と導通状態になることにより消去さ
れたり、あるいは、絶縁層と光導電層との間に支持体側
から電荷を注入させたりすることが必要である。

これらの導通状態あるいは電荷の注入をより完全にする
ためには、光導電層と支持体との電気的密着性が良好で
あることが高コントラストの静電像を形成するに必要で
ある。

特に、光導電層が光導電体と結着材を主体として成る場
合には、光導電層と支持体との界面において光導電体と
結着材の両者が支持体面と接触している。

また、相対的に多くの光導電体を分散含有しているので
光導電層内に微小な空隙が多数存在するからこのような
空隙と支持体面が接している部分もある。

結着材と光導電体との抵抗は異なるしまた結着材は非光
導電性物質であるから露光時における結着材と光導電体
との抵抗は、一層異なってくる。

さらに空隙も高抵抗と考えられるので光導電層と支持体
との電気的密着性は場所的に均一でない。

このことは、露光時における光導電層の導通状態あるい
は、光導電層への支持体からの電荷の注入について不均
一性を生じ、形成される画像にガサツキやコントラスト
の低下の原因になる。

而して本発明は、支持体と光導電層との電気的密着性が
改善された電子写真感光体を提供することを主たる目的
とする。

本発明は、導電性支持体若しくは表面が導電処理された
支持体、光導電体を結着材中に含有してなる光導電層お
よび絶縁層を有する電子写真感光体において、支持体と
光導電層の間に導電性ポリマーの薄層を設けた感光体で
ある。

導電性ポリマ一層は支持体と密着しており、また光導電
層とも密着している。

また、導電性ポリマーは光導電層の結着材と事実上連続
層を形成することも可能であり、光導電層と支持体間の
電荷の移動を円滑にし、電子写真特性を向上できるもの
である。

また更に、光導電層自体の特性も損われないものであり
ます。

感光体の製造の最も普通の方法は、支持体の上に導電性
ボリマーを塗膜形成し、その土に光導電層、さらに絶縁
層を形成するものである。

支持体としては、ステンレス、Ａｌ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ａｕ
，Ｉｎ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｖ，Ｔｉ，Ｐｔ，Ｐｄ等の金属又
はこれ等の合金などの導電性支持体、また絶縁性支持体
の場合には、例えばガラスであれは、Ｉｎ２Ｏ３，Ｓｎ
０２等でその表面が導電処理され、或いはポリイミドフ
イルム等の合成樹脂フイルムであれば、Ａｌ，Ａｇ，Ｐ
ｂ，Ｚｎ，Ｎｉ，Ａｕ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｉｒ，Ｎｂ，Ｔａ
，Ｖ，Ｔｉ，Ｐｔ等の金属をもって真空蒸着、電子ビー
ム蒸着、スパッタリング等で処理し、又は前記金属でラ
ミネート処理してその表面が導電処理される。

支持体の形状としては、円筒状、ベルト状、板状等、任
意の形状とし得、所望によって、その形状は決定される
か、連続高速複写の場合には、無端ベルト状又は円筒状
とするのが望ましい。

支持体の厚さは適宜決められるが、可撓性が要、求され
る場合には、支持体としての機能が充分発揮される範囲
内であれば、町能な限り薄くされる。

然し乍ら、この様な場合、支持体の製造上及び取扱い上
、機械的強度等の点から、通常は、１０μ以上とされる
。

導電性ポリマーとしては、１０３Ω−ｃｍ〜１０１０Ω
−ｃｍ、特には１０４Ω−ｃｍ〜１０７の範囲のものが
好適である。

本発明に用いられる導電性ポリマーとして代表的なもの
は、四級アンモニウム塩構造をもつポリマー、ポリスチ
レンのスルホン酸塩、ポリアクリル酸アンモニウム、ポ
リカチオン重合体のテトラシアノキノジメタン錯体およ
びスルホニウムニトロフエノレート錯体なとである。

導電性ポリマ一層の厚さは適宜設定されるが、通常、０
．０５〜５μ、特には０．５〜３μに設定されるのが好
適である。

光導電層は光導電体を結着材に分散含有させて形成され
る。

光導電性の形成に用いられる結着材としては通常の各種
の絶縁性樹脂が適宜用いられるものである。

例えばポリエチレン、ポリエステル、ポリプロピレン、
ポリスチレン、ポリ塩化ビニール、ポリ酢酸ビニール、
アクリル樹脂、ポリカーボネート、シリコン樹脂、弗素
樹脂、エポキシ樹脂等である。

また、樹脂の炭化による低抵抗化を利用する場合には、
塩ビー酢ビ共重合体、ポリビニルブチラール、塩化ビニ
ルー塩化ビニリデン共重合体、アクリル樹脂、ポリスチ
レンーブクジエン共重合体などの樹脂が好適である。

および無機光導電体としては、Ｚｎ，Ｈｇ，ＡＣＳｂ，
Ｂｉ，Ｃｄ，Ｍｏなどの金属の酸化物、硫化物、ヨウ化
物、セレン化物などである。

例えば酸化亜鉛、セレン、硫化カドミウム、硫化亜鉛、
セレン化カドミウム、酸化鉛、硫化ヒ素、酸化チタン、
亜鉛チタン酸化物、亜鉛ケイ素酸化物、亜鉛マグネシウ
ム酸化物、ヨウ化水銀、酸化水銀、値化水銀、硫化イン
ジウム、カルシウムストロンチウム酸化物などがある。

有機光導電体としては、ビニル力ルバゾール、アントラ
センフタ口シアニン、トリニトロフルオレノン、ポリビ
ニル力ルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニ
ルピレンなとである。

光導電層を形成する結着材の含有量は、光導電体１００
重量部に対して０．５〜５０重量部、特には５〜２０重
量部が好適である。

光導電層の厚さは、使用する光導電層の種類や特性にも
よるが一般には、５〜１００μ、特には１０〜５０μ程
度が好適である。

光導電層の暗所における電気抵抗は、通常１０１２〜１
０１４Ω・ｃｍの範囲に設定される。

光導電層を導電性ポリマ一層上に塗膜形成する場合には
、光導電層と導電性ポリマ一層とが出来るだけ連続した
層となるように、光導電層形成塗料の塗布の際、この塗
料によって導電性ポリマー層表面が膨潤するようにする
こと、あるいは導電性ボリマ一層を塗膜形成した後、十
分に乾燥していない状態にあるとき光導電層を形成する
ことは特に有効である。

絶縁層の形成に用いられる樹脂として、通常の各種の樹
脂が適宜用いられるものである。

例えば、ポリエチレン、ポリエステル、ポリプロピレン
、ポリスチレン、ポリ塩化ビニール、ポリ酢酸ビニール
、アクリル樹脂、ポリカーボネート、シリコン樹脂、弗
素樹脂、エポキシ樹脂等である。

通常絶縁層の厚さは、０．１〜１００μ、特には０．１
〜５０μに設定される。

感光体の製造は、必要によって、絶縁層上に光導電層を
形成し、さらにその上に導電性ポリマ一層および支持体
を形成することにより行うことも有効である。

この場合には、光導電層上に導電性ポリマ一層を形成す
ることになるので、光導電層表面の凹凸性は導電性ボリ
マーによって平滑化され、光導電層と導電性ポリマ一層
との密着性は良好になる。

帯電時に支持体側から電荷を注入させて絶縁層と光導電
層の間にまで電荷を移動させることを利用した方式に本
発明の感光体を用いた場合には、光導電層は電荷の均一
で円滑な注入に特に優れている。

なおこのような方式として代表的なものは、特公昭４２
−２３９１０号公報、特公昭４３−２４７４８号公報等
に開示されているように、１次帯電、１次帯電と逆極性
の２次帯電若しくはＡＣ除雪と同時画像露光および全面
露光（必要に応じて全面露光は省略されてもよい。

）によって静電像を形成する方式、また、特公昭４２−
１９７４８号公報、特公昭４４−１３４３７号公報およ
び特公昭４９−４４９０２号公報に開示されているよう
に、上記方式において画像露光は２次帯電又はＡＣ除電
の前若しくは後にされる方式、また、他の方式として、
米国特許第３０４１１６７号公報に開示されているもの
か挙げられる。

このような支持体から電荷の注入を利用する静電像形成
方式においては、支持体からの電荷の注入のし易さの程
度が形成される静電像のコントラストに著しい影響を与
えるので本発明の感光体は特に有効である。

実施例 １ スルホン酸塩系導電性ポリマー（商品名：オリゴーＺ，
巴川製紙所製）をエチルアルコールに溶解させた溶液を
５０μ厚のＡｌシート上に塗布し、室温で約５分間乾燥
して０．５μ厚の導電性ポリマ一層を形成した。

次にＣｄＳ粉末１００重量部、結着材樹脂塩化ビニル−
酢酸ビニル共重合体１０重量部および溶剤として酢酸ブ
チルを混合したものを導電性ポリマ一層上に塗布して７
０℃で３０分加熱乾燥し、４０μ厚の光導電層を形成し
た。

次に光導電層上に２５μ厚のポリエステルフイルムをア
クリル系接着剤（商品名：ＤＢ９ＡＯ４、ダイヤボンド
工業製）で接着させて感光体を製造し７た。

実施例 ２ 導電性ポリマー（商品名：エレコンドＰＱ−５０Ｂ、綜
研化学製）をイソブロビルアルコールに溶解させた溶液
をＡＡシリンダー上に浸漬により塗布し、７０℃で５分
間乾燥して１μ厚の導電性ポリマ一層を形成した。

次にその上に、ＣｄＳ１００重量部、結着材として塩化
ビニル−酢酸ビニル共重合体１５重量部および溶剤とし
てメチルイソブチルケトンを混ぜたものを塗布し、９０
℃で１０分加熱乾燥して５０μ厚の光導電層を形成した
。

さらにその上に、光硬化型ポリウレタン樹脂のメチルエ
チルケトン溶液を塗布し、乾燥させた後紫外線に照射し
て３０μ厚の絶縁層を形成させて感光体を製造した。

実施例 ３ 実施例１において、導電性ボリマーとしてスルホン酸塩
系導電性ポリマーの代りにポリビニルベンジルトリメチ
ルアンモニウム塩（商品名：ＥＣＲ−３４、ダウケミカ
ル製）を用いて感光体を製造した。

実施例 ４ 実施例１において導電性ボリマーとしてスルホン酸塩系
導電性ポリマーの代りにカチオン系導電性ポリマー（商
品名：ケミスタツト６０１０、三洋化成製）を用いて感
光体を製造した。

実施例１〜４で製造した各感光体を用いて＋２０００Ｖ
の１次帯電、ＡＣ除電同時画像露光（但し、オリジナル
は光学濃度１．２のベタ黒シートである）および全面露
光（５０１ｕｘ．ｓｅｃ）を施して静電像を形成した。

これを負に荷電した湿式トナーで現像し、転写紙にコロ
ナ転写により転写し、加熱定着して複写画像（べ夕黒）
を得た。

この複写画像のガサツキを測定するために、フォトパタ
ーンアナライザー（商品名： ＰＤＡ−２５ＯＡ、エス
力製）で光学濃度が０．６以下である部分の面積の割合
（％）を測定した結果は次の通りであった。

このように、導電性ポリマ一層を備えた感光体の画質が
優れていることが認められた。

伺、上記表において「参照例」とは、実施例１において
導電性ポリマ一層を形成しないで製造した感光体を用い
た場合を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 導電性支持体若しくは表面が導電処理された支持体
   、光導電体を結着材中に含有してなる光導電層および絶
   縁層を有する電子写真感光体において、光導電層と支持
   体との間に導電性ポリマ一層を有することを特徴とする
   電子写真感光体。