JPS5924853A - 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】 本発明は下引き層を有する電子写真感光体に関する。

？に子写真感光体は基本的には基体と感光層との構成で
ある。しかしながら、基体と感光層の接着性改良、感光
層の塗工性向、」二、基体の保護、基体上の欠陥の破物
）、感光層の電気的破壊に対する保護、基体から感光層
への電荷注入性改良などのために、基体と感光層の中間
に下引き層をもうけることが有効である。

下引き層は従来より例えば、％　ｌ：！ｉ】昭５６−２
１１２９号公報などに１１ピ載されているようなポリビ
ニルアルコール、ｓＪ！’　、ＩＪ　ヒニルメチルエー
テル　、ＩＰ　＋７ビニルエチルエーテル、ポリビニル
ヒリジン、ポリビニルピロリドン、・ポリエチレンオキ
シド、ポリアクリル酸類、メチルセルロース、エチルセ
ルロース、ポリグルタミン酸、ツノゼイン、ゼラチン、
でんぷん等の水溶性（ｆ１１脂が用いられていた。水溶
性（立１脂は、安価である、溶剤による公害がない、ま
ずまずの↑ｌｊ子写真特性が得られるζ等の長所がある
が、水溶液であるため、基体上に塗布すると、はじき、
だれ、ピンポール、むらなどの塗工欠陥を生じたり、基
体との密着力が部分的に低下する、というような帰所が
あった。そのため、有機溶剤可溶の樹脂で下引き層を形
成することも望１れている。

しかしながら、有機溶剤可溶の樹脂を下引き層とした場
合その上に感光層を塗布すると、その溶剤のために、下
引き層が溶出することが多い。また、溶出しないような
熱硬化性樹脂で下引＠層を形成すると、熱硬化性樹脂は
一般に電気抵抗が高いので、電子写真特性をとると、残
留１１も荷が大きく蓄積してし壕う欠点があった。

このため下引き層の樹脂中にカーボン粉体を分散させて
導電性を付与することが考え付くが、このカーボン粉体
はフリーキャリアを注入する１〈１質があるため、特に
感光層を電荷発生層と電荷輸送層に機能分離した構造を
有する電子写真感光体に用いると暗減衰が大きくなり、
電、子方Ｉ〔画像の形成ができなくなることがある。

捷た、基体が金属である場合、基体が光を反射しやすい
ため、電子写真感光体を用いるプロセスによっては、画
像露光の入射光と、基体からのそれの反射光との間で光
が干渉して、複雑な模様を生じることもある。そのよう
な場合には、基体の反射光を無＜子ればよいのだが、そ
のためにも、黒いカーボン粉体を分散させた下引き層を
用いることは有効である。ところが従来は前述したよう
な欠点のためカーボン粉体を分散させた下引き層を使用
することができなかった。

本発明は上記欠点にかんがみ、カーボン粉体を分散させ
た下引き層を有効に用いることを主たる目的とする。寸
た、他の目的は下引き層を厚く塗布することにより、基
体上の欠陥をネノ！Ｉ覆する能力を高め、欠陥による不
良品を減少させることである。

本発明は、カーボン粉体の持つキャリア注入性の影響を
感光層に及ぼさないようにするため、カーボン粉体を分
散した下引き層上に、別の樹脂層を形成することを特徴
とする。別の樹脂層が、カーボン粉体のキャリア注入性
を１（Ｉｉ　、ｄ二するため、感光層の暗減衰をなくす
ことができる。

このような樹脂層に要求される条件は、（１）カーボン
粉体のキャリア注入性を十分に［１［１止できること（
２）カーボン粉体を分散した下引き層に最する密着４’
ｌが強固であること（３）上に塗布される感光層の浴剤
に冒されないこと、（４）電荷が蓄積しないよう、γ（
を気抵抗が低いこと、等が挙げられる。このような樹脂
としては、前述した水溶性樹脂の中から適するものを選
択してもよいし、そのほか、ポリアミド樹脂、フェノー
ル樹脂、ポリビニルホルマール、ホリウレタンエラスト
マー、アルキド樹脂、エチレン−酢酸ビニルコポリマー
、ビニルピロリドン−酢酸ビニルコポリマー、等の樹脂
を用いてもよい。本発明者の実験の結果では、ポリアミ
ド樹脂、又はフェノール樹脂が最適であることがわかっ
た。

寸た、カーボン粉体を分散する樹脂は、（１）基体に対
する密着性が強固であること、（２）カーボン粉体の分
散性が良好であること、（３）耐溶剤性が十分であるこ
と、等の条件が挙げられるが、これには、ポリウレタン
樹脂、エポキシ樹脂、アルキド樹脂　、ｌ’リエステル
樹脂、シリコーン＋つ１脂、アクリル−メラミン樹脂等
の熱硬化性樹脂が好適である。

カーボン粉体を分散させた樹脂は、体ｆ’を電気抵抗率
を１０１６Ｑ−ａｎ以下、好１しくは１０１２Ｑ、、ｎ
以下としたものが適しておシ、またカーボン粉末の含有
星を５重邦係以上、好ましくは１５重量係以上６０重量
係以下とすることが適している。

カーボン粉体としては、カーボンブラック、グラファイ
トなどを用いることができ、その粒子サイズは約０．０
５μ〜２．５μが適当である。分散には、ボールミル、
ロールミル、サンドミル等の常法が用いられる。

本発明について、さらに詳しく説明すると、１ず基体は
、アルミニウム、ｉ＋’〔銅、ステンレス、ωｊ鉄、等
の金属を円筒状に成型するか、箔にしで用いられる。本
発明によれば、下引き層を厚ぐすることができるので表
面性については管面よりも相なものでも可能でそれだけ
コス）・ダウンをはかることもできる。

基体の上にカーボン粉体を分散した１酊脂を塗布し、加
熱硬化させる。膜厚は電荷が蓄積しない程度ならどれだ
けでもよい。基体表面が荒いほど厚く塗布する必要があ
る。通常は２〜２０μ程度である。

その上に塗布するポリアミド樹脂は、線状のポリアミド
であり、いわゆるナイロンおよび共重合ナイロンで代表
される。本発明では、溶液状態で基体の上に塗布するこ
とが適しているので、低ないし非結晶のものが好捷しい
。かがる樹脂は、２種以上のナイロンの原料を混合して
共重合により得ることができる。

ナイロンの原料としては、例えばナイロン乙の原料であ
るカプロラクタムないし６−アミノカプロン酸、ナイロ
ン６６、ナイロン６１ｏの原料であるヘキサメチレンジ
アミンとアジピン酸、セパシン酸などのジカルボン酸、
ナイロン１１の原料である１１−アミノウンデカン酸、
ナイロン１２の原料であるω−ラウロラクタムないし１
２−アミノドデカン酸などが挙げられる。

ポリアミド樹脂の組成は、結晶盲・溶剤に対する溶解恰
、被膜の１１ゲ性ｒｃ影響するものであるが、かかる性
質は本発明の目的とするところではない。

ポリアミド樹脂は、メタノール、エタノール等のアルコ
ールに溶解させるが、溶液安定性のために、トルエン、
キシレン等の芳香族炭化水素を加えることもある。塗布
厚は［１，３〜２μ程度が好適である。

また、ポリアミド樹脂にかわって用いられるフェノール
樹脂は、石炭酸とポルマリンをアルカリ触媒で反応させ
て費られるレゾール型のアルコール可溶性フェノール樹
脂が好ましい。このようなアルコール可溶性フェノール
樹脂に、硬化剤として、ベンゼンスルホン酸、トルエン
スルホン酸、フェノールスルポン酸、ナフタリンスルポ
ン酸、等の有機酸を１ｏ〜２０重量係添加し、塗布され
る。塗布厚は１〜１０μで、８０〜１５０℃程度で加熱
硬化される。

下引き層の上に塗布される感光層は、色素増感された酸
化亜鉛、硫化カドミウム、ポリビニルカルバゾール、フ
タヮシアニン顔料、アゾ画料などの光導電物質を必要に
応じて結着剤と共に塗料化して塗布形成される。特に本
発明は有機光導電物質を用いる場合、露光によ＃）電荷
相体を発生する電荷発生層と、発生した電荷担体を輸送
する能力を持つ電荷輸送層の組み合わせからなる感光層
を用いる時に、有効である。

ｉ［を荷発生層は、スーダンレット゛、グイアンプル−
、ジエナスグリーンＢなどのアゾ顔料、アルゴールイエ
ロー、ピレンキノン、インダンスレンブリリアントバイ
オレットＲＲＰなどのキノン顔料、キノシアニン顔料、
ペリレン顔料、インジゴ、チオインジゴ等のインジゴ顔
料、インドファーストオレンジトナーなどのビスベンゾ
イミダゾール顔料、銅フタロシアニンなどのフタロシア
ニン顔料、キナクドリン顔料等の電荷発生性物質を、ポ
リエステル、ポリスチレン、ポリビニルブチラール、ポ
リビニルピロリドン、メチルセルロース、ポリアクリル
酸エステル類、セルロースエステルなどの結着剤樹脂に
分散して形成される。その厚さは０．０１〜１μ、好オ
しくは０，０５〜０．５μ程度である。

゛また、電荷輸送層は主鎖又は側鎖にアントラセン、ピ
レン、フェナントレン、コロネンなどの多環芳香族化合
物又はインドール、カルバゾール、オキサゾール、イソ
オキザゾール、チアゾール、イミダゾール、ピラゾール
、オキサジアゾール、ピラゾリン、チアジアゾール、ト
リアゾールなどの含窒素環式化合物を有する化合物、ヒ
ドラゾン化合物等の正孔輸送性物質金成膜件のあるイσ
１脂に溶解させて形成される。これは電荷輸送性物質が
一般的に低分子し１．で、それ自身では成膜性に乏しい
ためである。そのような樹脂としては、ポリカーボネー
ト、ポリメタクリル酸エステル類、ボリアリレート、ポ
リスチレン、ポリエステル、ホリザルホン、スチレン′
、−アクリロニトリルコポリマー メタクリル酸メチルコポリマー等が掌げられる。

１（Ｘ：荷輸送層の厚さは５〜２０μである。

本発明によれば、下引き層にカーボン粉体を分散した塗
料を有効に用いることができるので、下引き層の厚塗り
が可能で、基体表面の仕上げ工程を減少することができ
、コストダウンをはかるととができた。次に、下引き層
が黒色なので、基体の反射光をなくすことができ、光の
干渉をなくすことができた。そのため、本発明の感光体
は電子写真複写機に利用するのみならず、レーザープリ
ンター、ＣＲＴプリンター、電子写真式製版システムな
どの電子写真応用分野にも広く用いることができる。

実施例　１ カーボン粉体分散学科として、カーボン粉体をアルキド
樹脂に分散した塗料（商品名ニド−タイ１−ＸＣ−４６
、藤倉化成製）を用いた。８０φ×３００ｍｍのアルミ
ニウムシリンダーの表面を平滑度２Ｓになるよう研摩し
た。この表面に浸ム！法でカーボン分散塗料を膜厚１５
μとなるよう塗布し、１５０℃３０分間で加熱硬化して
下引き層とした。

次に、共重合ナイロン樹脂（商品名：アミランＣＭ　８
０００、東し製）１０部（重量部、以下同様〕をメタノ
ール６０部、ブタノール４０部の混合液に溶解し、上記
下引き層上に浸びｔ塗布して、１μ厚のポリアミド樹脂
層をもうけた。

次に下記構造式のジスアゾ顔料を１０部酢酸酪酸セルロ
ース樹脂（商品名：　ＣＡＤ−３８１；イースト７ン化
学製）６部およびシクロへキザノン６〔］部を１φガラ
スピーズを用いたザンドミル装ｊｉ″／で２０時間分散
した。この分散液にメチルエチルケトン１００部を加え
て、」二記下引層上に浸漬塗布し、１００℃で１０分間
の加熱乾燥をして、０．１ｙ／ｍ２の塗布邦の１ｉｌｉ
、荷発生層をもうけた。

次いで、下記構造式のヒドラゾン化合物ヲ１０部 およびポリスチレン樹脂（商品名：ダイヤレックスＨＦ
−５５：三菱モンサント化成製）１０部をモノクロルベ
ンゼン７０部に溶解させた。これを電荷発生層上に塗布
し、１００℃で１時間熱風乾燥して１２μ厚の電荷輸送
層を形成した。

電荷輸送層の上からクロメノ・フチ法で密着性を調べる
と１００／１００であり剥離はなかった。

＃、ＩＩ離試験全試験いない電子写真感光体を、−５，
６ＫＶコロナｑｒｙ　ｔｌｔ　、画像露光、乾式トナー
現像、普通紙へのトナー転写、ウレタンゴムブレード（
硬度７０°、圧力１０９ｗ７ｃｍ、感光体に対する角度
２００）によるクリーニング工程等を有する電子写真複
写機に取り付けて電子写真特性を評価した。′ｒｌａ位
は一６２０Ｖに帯電され、良好な画像を得ることができ
た。

これと比較するため、上記の感光体の製造において、ボ
°リアミド樹脂層を塗布せずに、カーボン粉体分散樹脂
層の上にｉＫ接、電荷発生層および電荷輸送層を形成し
た感光体の場合、帯電電位は一１００Ｖ程度であり、画
像を得ることができなかった。これは、カーボン粉体が
フリーキャリアのうち、ホールを注入する効果があるた
めである。・ また、カーボン粉体分散樹脂層を塗布せずに、ポリアミ
ド樹脂層を塗布し、その上に電荷発生層および電荷輸送
層を形成した感光体の場合、電位は一６２０Ｖと正常で
あったが、画像には細かいすしが部分的に見られた。こ
れは基体の表面平滑度が２８であるから、部分的にずじ
があり、これをポリアミド下引き層が十分にカバーでき
なかったためであった。この層構成で良質の画像を得る
ためには、表面平滑度を１Ｓ以下に研摩しグこ基体を用
いる必要があり、コストは高くなった。

さらに、実施例１において、カーボン粉体分散塗料の樹
脂は熱硬化性のアルキｌ−’樹脂であったが、これを貼
可塑性のアクリル樹脂を用いた塗料（商品名ニド−タイ
トＸＣ−１２、藤倉化成製）に変えてみると、この樹脂
層は上に感光層を塗布すると膨潤する琲象が見らｉｔ１
基体に対する密着性はＯ／１００であった。

実施例　２ １３６φＸ　３００ｍｍのアルミニウムシリンダーにカ
ーボンブラックをエポキシ樹脂に分散した塗料（商品名
：ネオチャクロンブラック、武蔵塗料製）を１０μ厚に
なるよう浸漬塗布し、１５０℃で３０分間加熱硬化した
。この上に実施例１と同じポリアミド樹脂層を形成した
。

β型銅フタロシアニン顔料（東洋インキ■製）ヲ水、エ
タノール、メチルエチルケトンで順次酪濾過して精製し
た。この顔料１０部を、ヒドロキシプロピルメチルセル
ロース樹脂（商品名：メトローズ６０８Ｈ５０、信越化
学■製）５重量部を水５０′７ＦＣ量部とメタノール５
０部からなる溶剤に溶解し、混合した。次いで、ガラス
ピーズを用いたサンドミル装置で１時間分散した。この
分散液にさらにエタノール２０部を加えてポリアミド層
の上に浸漬塗布し、０．１μ厚の電荷発生層を形成した
。

この１１部荷発生層の上に実施例１と同じ電荷輸送層を
形成して感光体とした。

この感光体を、市販のレーザービームプリンター（商品
名：ＬＢＰ−１０、キャノン製）に、■帯電になるよう
改造した後、取り付けてプリント画像を見たところ、良
好な画質であった。

これに対し、カーボン分散層をもうけずに感光体とした
ものは、Ａｔ表面の反射光のため、レーザー人射光が干
渉してプリント画像にし捷模様が複雑に現れた。この場
合、黒い下引き層は必ず必要なものであった。

実ｈｆｑ例　３〜４ 実Ｍｔｉ例１〜２においてカー′ボン分散ｔｌｒｊｌ脂
層の上に塗布したポリアミド樹脂に代えて、フェノール
樹脂（商品名ニブライオ−フェン５０１０、犬Ｆ１本イ
ンキ製）１００部、パラトルエンスルホン酸７部、エタ
ノール７０部から成る溶液をカーボン分散樹脂層の上に
浸漬塗布し、１００℃で１０分間加熱して、６μ厚のフ
ェノール樹脂層を形成した。この上に実施例１〜２と同
様な感光層を形成したところ、やはり同じような！１ガ
性の感光体が得られた。

フェノール樹脂の場合、カーボン分散樹脂層をもうけな
いでアルミニウムの上に直接、塗布形成すると、密着性
が不十分でありＩ　Ｏ／１００であった。

実施例　５〜６ カーボン粉体をポリエステル樹脂に分散した塗料（商品
名ニド−タイトＦＣ４０４、藤倉化成製）、またはシリ
コーン樹脂に分散した塗料（商品名ニド−タイトＲＡ６
５、同社製）を用いてもやはり同様の感光体が得られた
。

特許出願人　キャノン株式会社 代岬人　弁理士狩　野　有

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　基体上に下引き層と感光層とを有する電子写
   ！（感光体において、腋下引き）１“４が、カーボン粉
   体を含有しｆｃ、樹脂層と、その上に形成した他の樹脂
   層の二層から成ることを特徴とするｔｌｊ子写−７１，
   感ブＣ体。