JPS60218655A - 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、電子供与性物質を含む下引き層を有する電子
写真感光体に関する。

電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
の塗工性向上、基体の保護、基体上の欠陥の被覆、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ポリビニルアルコール、ポリビニル
メチルエーテル、ポリ−Ｎ−ビニルイミダゾール、エチ
ルセルロース、メチルセルロース、エチレン−アクリル
酸コポリマー、カゼイン、ゼラチン、ポリアミド等が知
られている。

下引き層に要求される特性として、まず矛１に電気的特
性が挙げられる。電子写真感光体に用いるのであるから
、電子写真特性に影響を与えないことが重要で、このた
めには電気抵抗が低いことが必要である。電気抵抗が高
いと、下引き層に帯電電位が印加され、いわゆる残留電
位として、画像にかぶりが発生する。

さらに電気抵抗が、外部環境の変化、特に大気中の湿度
の変化によって影響を受けないことも必要である。例え
ば、低湿度によって電気抵抗が上昇すると、かぶりを生
ずるようになる。

又、逆に高湿条件下で電気抵抗が低下する様な材料を用
いた場合、基体からの電荷注入或は下引き層自体から感
光層への電荷注入を生じ易い。感光層の全域にわたって
電荷注入を生じる場合は、暗部電位の減少となり、文部
公的に極く微細な膜の凹凸、欠陥等があった場合は、通
常の複写機のコピー画像上ベタ黒部で微少な白ボテとな
って現わｎる。

更に感光体上の電位と、トナーを付着せしめて現１象す
る部分とを逆転させる、所謂反転現像プロセスを応用す
るマイクロリーダープリンタや、レーザービームプリン
ター等では、前述の欠陥は、画（象上白地部で黒カブリ
又は黒ボテとなる為に大きな問題である。

以上の説明な要約すれば、感光体が使用される全環境域
で１０　〜１０　Ω・αの体積抵抗率を有する下引き層
材料を開発しなければならない。

これは非常に困難である。

ところで、前述の低湿下での残留電位の上昇、高湿下で
のカブリの発生程度等は、必ずしも下引き層の電気抵抗
のみで決定されるものではない。

下引き層中の電荷移動、トラッピング、注入等の緒特性
が大きく関与している。

本発明の主たる目的は環境％性の極めて安定な電子写真
感光体な提供することにある。特に下引層材料として低
湿環境中で安定なビニール系樹脂を改質して、高湿特性
の改善（％に反転現像系の白地カブリ対策）された電子
写真感光体を提供することを目的とする。

本発明は、基体上に下引き層と感光層とを有する電子写
真感光体に於て、該下引き層中に電子供与性、物質を含
むことを特徴とする電子写真感光体から構成される。

即ち本発明は、特に高湿下で第２図−（６）で生ずる電
荷注入な防止するために下引き層に使用される樹脂中に
電子供与性物質を添加したものを下引き層として使用す
るＡＫ％微がある。

即ち、添加した電子供与性物質は牙３図−（２）罠示す
様にプラス電荷注入の阻止層として機能する。暗所帯電
時の電荷注入は、極く少数のプラス電荷（７リーキヤリ
ア）によるものであり、これを阻止する為には、僅かな
量の電子供与性物質の添加により、若干のキャリア・ト
ラ−ツブを形成すれば良い。又＠露光時は、相当数のプ
ラス電荷が生成されるので、樹脂層中に電子供与性物質
を加えることでの感度の低下は全くない。

史に説明すれば、低湿下に於ける残留電位の上昇が懸念
されるが、電子供与性物質の添加で、所謂電気抵抗はむ
しろ低下するものであり、低湿での残留電位上昇は、樹
脂層そのものの特性によるものであり、全く影響は与え
ない。又、高湿下での挙動も極く少数キャリアの変化に
寄与するものであり、所謂電気抵抗は殆ど変化しない。

電子供与性物質の添加量は１〜５０．０００　ＰＰｍの
範囲が可能だが、１０〜１０００　ｐｐｍが効果的で、
且つ弊害（感度の低下、メモリーの増加等）が少ない。

次に高湿で白地カブリ（反転現（２）系）？発生する原
理を説明する。

牙１図は、機能分離型電子写真感光体の層構成の１例を
示す。該感光体を、（１）−次マイナス帯電、（２１７
９０ｎｍ　赤外レーザー露光、（３）約１秒間後、（４
）マイナス・トナーによる反転現ｔＭ、＜５）プラス帯
動による転写、（６）クリーニング、（７）強露光によ
る残留鑵５位の消去の繰り返しプロセスで使用した時の
（１）〜（４）の状態を矛２図に示す。即ち、Ｖｄ　（
暗部電位）部に注入されたプラス電荷がカブリを生ずる
のである。特に高湿で電荷注入を生ずるのは、樹脂層の
抵抗が１／１０〜１／１００に変化する為である。

本発明をポリアミド系樹脂を下引き層材料として用いた
場合について説明する。ポリアミド系樹脂としては、ナ
イｏ７６、ナイロン６６、ナイロ／６１０、ナイロｙｌ
ｌ、ナイロン１２等が挙けられるが、溶剤に難溶で扱い
難い。溶剤可溶性のポリアミド系樹脂としては、アミラ
ン（東しく株））。

Ｚｙｔｅｌ　（デュボｙ　）　、　ＵＩｔｒａｍｉｄ　
（ＢＡＳＦ）　。

Ｍａｖａｎｙｌ　（Ｉ　ＣＩ　）等の共重合ナイロン、
ＢＣＩ（Ｂｅｌｄｉｎｇ　−Ｃｏｒｔｉｃａｌｌｉ　）
　、）レジン（留日産業（株））等のタイプ８ナイロン
ならびにカゼイン、ゼラチン等の天然ポリアミドが挙げ
られる。

電子供与性物質としては多核芳香族炭化水素を繰返し単
位とする重合体があり、例えばポリ−Ｎ−ビニルカルバ
ゾール、ポリ−１−ビニルビレ／。

ポリ−９−ビニルアンドラセ／、ポリ−９−ビ二ルフェ
ニルアントラセン、ポリアセナフタレ／、ポリ−’９−
　（４−べ／テニル）カルバ／−ル、ポリ−９−（５−
ヘキシル）カルバゾール、ポリメチレン・ビレ／、或い
はピレンのＮ位置換アクリル酸アミド重合体及びこの重
合体のアルキル、ニトロ、アミン、ハロゲン又はヒドロ
キシ置換体が今けられるｎ’ｌ：たＮ−ビニルカルバゾ
ールとメチルアクリレートとの共重合体、１−とニルピ
レン”とホルムアルデヒドとの縮重合体や１−ビニルビ
レ／とプタジエ／とのブロック共重合体も使用できる。

更にまた以上のような重合体ではない単量体として、例
えばカルバゾール、Ｎ−エチルカルバゾール、ピレン、
テトラフェン、１−アセチルピレン、２．３−ベンゾク
リセン、６．７−ベンゾピレン、１−ブロモピレン、１
−エチルピレン、１−メチルピレン、ペリレン、２−フ
ェニルインドール、テトラセン、ビセン、１．３，６．
８−テトラフェニルビレ／、クリセン、フルオレン、フ
′エナンスレン、２．３−ベンゾピレン、アントラキノ
ン、ジベンゾチオフェン、ナフタレ／及び１−フェニル
ナフタレ／、トリス（ジアルキルアミノフェニル）メタ
ンロイコ体、ビス（ジアルキルアミノフェニル）メタン
、ビス（ジアルキルアミノフェニル）エーテル、２．．
５−ビス（ジアルキルアミノフェニル）−１，３，５−
オキサジアゾール、ピラゾリン誘導体等が挙げられる。

本発明の電子写真感光体について更に詳しく説明すると
、まず基体は、アルミニウム、黄銅、ステンレスなどの
金属、またはポリエチレンテレフタレート、ポリブチレ
ンチレフクレート、フェノール樹脂、ポリプロピレン、
ナ、イロン、ポリスチレンなどの高分子材料、硬質紙等
の材料な円筒状に成製するか、フィルムや箔にして用い
られる。

絶縁体の場合には、導電処理をする必要があるが、それ
には導電性物質の含浸、金属箔のラミネート、金属の蒸
着などの方法がある。さらに、基体の表面粗度が大きい
場合には表面の平滑化のために導電性の塗料を塗布する
こともある。導電性の塗料としては、アルミニウム、銅
、銀、金、ニッケル等の金属粉体、酸化スズ、酸化イン
ジウム、酸化アノテモン、酸化チタ／、酸化亜鉛等の金
属酸化物粉体、カーボン粉体等の粉体の単独、もしくは
復叡種をボリウレクンー、エポキシ−、アルキド−、ポ
リエステル−、アクリル−メラミン−、シリコーン−、
フェノール−樹脂等の結着剤樹脂に分散したものが柑い
られる。導電性の塗料を塗布した導電１※の厚さは基体
の表面粗度の２乗倍以上が好ましい。

基体、もしくは、基体の表面に形成された導電層の上に
本発明の下引き層が塗布形成される。その厚さは０．１
〜１０μ程度が好ましい。

この上に感光層が形成される。

感光層は、ＣｄＳ色素増感された酸化亜鉛、セレン粉体
、無定形シリコン粉体、ポリビニルカルバソー／ｌ／、
フタロシアニン顔料、オキサジアゾール等の有機顔料等
を必要に応じて結着剤樹脂と共に塗布形成されろ。

また、有機光導電物質を用いる場合、特性の向上のため
の効果的な方法として、４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
つ電荷輸送層を組み合わせることもある。

電荷発生層は、スーダンレッド、ダイア／ブルー、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なとのキノン顔料、キノンアニン顔料、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ｙなどのフタロンアニン顔
料、キナクリドア顔料、ビリリウム系染料等の電荷発生
物質を、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル
、アクリル、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、ヒドロキシグロピルメチルセ
ルロース、セルロースエステル類などの結着剤樹脂に分
散して形成される。

また、蒸着などによって形成することもできる。

電荷発生層の厚さは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、ツェナ／トレン、コロネンナト（１）　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、
イソオキサゾール、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な成膜性のある
樹脂に溶解させて形成される。これは電荷輸送性物質が
一般的に低分子量で、それ自身では成膜性に乏しいため
である。七のＸうな樹脂としては、ポリカーボネート、
ボリアリレート、ポリスチレン、ポリメタクリル酸エス
テル類、スチレン−メタクリル酸メチルコポリマー、ポ
リエステル、スチレン−アクリロニトリルコポリマー、
ポリサルホン等が挙げられる。電荷輸送層の厚さは５〜
６０μ程反である。

具体的な配合比や感光層の構成などについては、実ＩＡ
ｆｌｉＫよって詳しく述べる。

実施例１ 共重合ナイロンとじてアミランｃＭ−８０００（東しく
株））にアントラキノ／を１００　ｐｐｍ配合した場合
を以下に示す。

寸法が６０φ×２６０ｍ干渉縞防止の為に表面をブラス
ト処理し、粗面化したアルミシリンダー上に、上記の０
Ｍ８０００　ｋｌ　０部、アントラキノ／をｏ、ｏｏｉ
部　（１００ｐｐｍ　）をメタノール６０部、ブタノー
ル４０部の混合液に溶解し、上記基体上に浸漬塗布して
、１μ厚のポリアミド樹脂層をもうけた。

次にε型鋼フタロシアニン（リオノールブルーＥＳ　、
東洋イ／キ製造（株）製）１部とブチラール樹脂（エス
レックＢＭ−２；積水化学（株）製）１部、７クロへキ
サノン１０部をｉ　ｙｎｍφガラスピーズを入れたサン
ドミル分散機で２０時間分散したのち２０部のメチルエ
チルケトンで希釈した。

この液を先に形成したポリアミド樹脂層の上に浸漬塗布
し乾燥させて電荷発生層を形成した。

この時の膜厚は０．６μであった。

次いで、下記構造式のヒドラゾン化合物を１０部 およびスチレ／−メタクリル障メチル共重合樹脂（商品
名：　ＭＳ２［］０　；製鉄化学（株）製）１５部なト
ルエン８０部に溶解した。この液を上記電荷発生層上に
塗布して１００℃で１時間の熱風乾燥をして、１６μ厚
の電荷輸送層を形成した。

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７８０ｎｍ、出力５ｍｗ）を有す
るレーザープリ７タ実験（幾（帯電は負極性）に装着し
て６５℃８５％鮒　の環境中に一昼夜放置した後１反転
現１象で画像出しを行なったところ、ベタ白画１１を上
に白地カブリは認められなかった。

比較のためにアントラキノンを含まない感光ドラムな同
様にして作成し、同様に画像出しを行なったところ、ａ
度肝（マクベス社製Ｔｙｐｅ３４１）で＋０．０１に相
当する白地カブリが認められた。

実施例２ 実施例１と同じ条件で、下引き層材料として。

ナイロンタイプ８０１例であるトレジンｇＦ３０Ｔ（留
日産業（株）製）１０部１−アセチルビレ１０．０１部
（１０００ｐｐｍ　）をメタノール６ｏ部ブタノール４
０部の混合液に溶解し、実施例１と同様の基体上に浸漬
塗布し℃、１μ厚のポリアミド樹脂層を設けた。

以降の工程は実施例１と全く同じである。

比較のために１−アセチルピレンな配合しない下引き層
を設けた感光ドラムを同様にして作成した。

実施例１と同じ装置を使用し、同一環境条件で画像出し
評価を行なったところ、本発明の感光ドラムにはカブリ
が生ぜず、比較のドラムには十０．０３相当のカブリが
認められた。

【図面の簡単な説明】

牙１図は機能分離製電子写真感光体の層構成例であり、 ａは基体 ｂは下引き層 Ｃは電荷発生層（ＣＧＬ） ｄは電荷輸送層（Ｃ’ｌ’Ｌ　）　を示し、坩・２図は
反転現像プロセス（赤外レーザー・ビーム・プリンク−
）であり、 （１）は１次帯電（約−７００Ｖ） （２Ｊ　＆’！、露光（７９０ｎｍ　レーザー光）（３
）は（２）〜（４）に移動するタイムラグ（〜約１秒）
（４）は＋！１１数（マイナストナーにＪる反転現１８
＋）を示し、 １１６図は暗部でのプラス電荷注入であり、（１）はか
なりの電荷注入が認められる比較例（従来例）、 （２＋は下引き層が電荷注入を阻止する本発明の場合な
示す。 特許出願人　キャノン株式会社 代理人　弁理士狩野　有 第１図 第２ （３） （１） 図 （４） 図 （２）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基体上に下引ぎ層と感光層とを有する電子写真感
   光体に於て、該下引き層中に電子供与性物質な含むこと
   を特徴とする電子写真感光体。
2. （２）　下引き層材料がポリアミド系樹脂である特許請
   求範囲矛１項に記載する電子写真感光体。