JPS60218656A - 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徊成で
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、基体の保設、基体上の欠陥の被覆、感
光層の電気的破壊に対する保ｆｉｖｅ　ｊ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
間に下引き層な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／
Ｉ／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、まず牙−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Ｊ＆に帝′ｔ４ｉ、ｆｔｉ位が印加され、
いわゆる残留電位として、画（象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な用
いた場合、基体からの電荷注入或は下引きｊ曽自体、か
ら感光層への電荷注入な生じ易い。感　−光・層の全域
にわたって注入を生じる場合は暗部電位の減少となり、
又部分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母上ベ
タ黒部で微小な白ポチとなって現われる。

更に感光体上の電位とトナーを付着せしめて現像する部
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１象上白地部で黒カブリとなる為に
、大きな問題である。

以上の説明を要約すれば、感光体が使用される＋１２ 全環境域か１０〜１０　Ω・Ｇの体積抵抗率な有する下
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
のカプリの発生程度等は、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特性の極めて安定な電子写真
感光体を提供することにある。特に下引き層材料として
低湿環境中で安定なアクリル系樹脂を改質して、高湿特
性の改善（特に反転現１象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な目的とする。

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、該下引き層がアクリル系樹脂中に電子
供与性物質を添加したものである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、特に高湿下で牙２図（６）で生ずる電荷
注入を防止するために、アクリル系樹脂中［％Ｅ電子供
与性物質添加したものを下引き層として使用する事を特
徴とする。

即ち添加した電子供与性物質は矛６図（２）に示す様に
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（フリ
ーキャリア）Ｋ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・トラップを形成すれば良い。又、＠露光時は、相
当数のプラス電荷が生成されるので、アクリル系樹脂層
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（Ｓ０更に説明すれば、低湿下における残留電位の上
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
の変化に富与するものであり、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１〜５０，００
０　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。

次に高湿で白地カプリ（反転現像系）を発生する原理を
説明する。

】・１図は機能分離型感光体の層構成の１例を示す。該
感光体を、（１）−次マイナス帯電、（２）　７９０ｎ
ｍ　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像、（５）プラス帯電による
転写、（６）クリー二／グ、（７）弦音光による残留電
位の消去の繰り返しプロセスで使用した時の（１ン〜（
４）の状態を第２図に示す。即ち、Ｖａ　（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、アクリル系樹脂層の
抵抗が１／１０〜１／１００に変化する為である。

本発明に使用するアクリル系樹脂としては、メタクリル
樹脂を基体として、エポキシ変性アクリル、ウレタン変
性アクリル、スチレン共重合体、ＡＢＳ　樹脂等が挙げ
られ、その種類は厖大であるが、実除に使用し得るもの
は、その中でも電気抵抗が１０　Ω・口以下で、且つ溶
剤可溶型又は硬化Ｕ（熱又は紫外綜電子線等）に限ら７
Ｉる。

電子供与性物質としては多核芳香族炭化水素す経返し単
位とする重合体があり、例えばボＩ）　−Ｎ−ビニル力
ルバゾール、ポリ−１−とニルピレン、ポリ−９−ビニ
ルアントラセン、ポリ−９−ビニルフェニルアントラセ
ン、ポリアセナフタレン。

ポリ−９−（４−ペンテニル）カルバゾール、ポリ−９
−（５−ヘキシル）カルバゾール、ホリメチレ／・ビレ
７、或いはビレ／のＮ位館換アクリル誠アミド重合体及
びこの重合体のアルキル、ニトロ、アミノ、ハロゲン又
はヒドロキシ置換体が与げられる。また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−ビニ
ルビレ／とホルムアルデヒドとの縮重合体や１−とニル
ビレ／とブタジエ／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０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＋７　セｆルビレン、２，３−べ
／ゾ、クリセン、６．７−ベ／ゾビレン、１−ブロモピ
レン、１−エテルビレ／。

１−メチ／１／Ｌ’し／、ペリジ／、２−フェニルレイ
／ドール、テトラセン、と七／、１，３．６．８−テト
ラフェニルピレン、クリセン、フルオレン、フェナンス
レノ、２．３−ベンゾビレ／、アントラキノン、ジベン
ゾチオフェン、ナフタレン及び１−フェニルナフタレン
、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 キルアミノフェニル ゾール、ピラゾリ／肪導体等カー挙げられる。

本発明の電子写真感光体につ（・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７″レフタレート、ポリブ
チレンテレフタレート、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
等の材料を円筒状に成型するか、フィルムや箔にして用
いられる。

絶は体の場合には、導電処理なする必要があるが、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、ニッケル込の金属粉体、酸化スズ、酸化イン
ジウム、酸化アンチモン、酸化テタ／、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
複数種をポリウレタン−、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用い
られる。導電性の塗料を塗布した導電層の厚さは基体の
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色累色感増感た酸化亜鉛，セレン粉体
、無定形シリコン粉体、、ポリビニルカルバゾール、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る。

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、ｎ元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な持
つ電荷輸送層を組み合わせることもある。

電荷発生層は、スープ／レッド、ダイアンブルー：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／トバイオレッ
トＲＲＰなとのキノ／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、銅フタロシアニアなどの７りロシアニン
顔料、キナクリド／顔料、ビリリウム系染料等の電荷発
生物質を，ポリニス７″／Ｉ／、ポリステレ／、ポリ酢
酸ビニル、アクリ／ｌ／．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、ヒドロキシプロ
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５蒸着などによって形成することもできる。

電＜ｔｒ発生層の厚さは０．０５〜［Ｊ．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、ビレ
／、フエナ／トレ／，コロネ／なトノ多環芳香族化合物
又はインドール、カル）くゾール、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／、チ．アジアゾール、
ドリアプ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を成膜性のある樹
脂に俗解させて形成される。これは電荷輸送性物質力１
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。その↓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／Ｉ／１スチレ／−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程度である。

具体的な配合比や感光層の構成などについては、実施例
によって詳しく述べる。

実施例１ アクリル系樹脂としてアクリナール（三菱レイヨン（株
）製）にアントラキノンを１００　ｐｐｍ配合した場合
を以下に示す。

寸法が６０φｘ　２６０　ａｍ干渉縞阻止の為に表面を
ブラスト処理し、粗面化したアルミシリンダー上に、上
記のアクリナールを１０部、アントラキノンを肌ｏｏｉ
　部（１００ｐｐｍ　）をメタノール６０部、水４０部
の混合液に溶解し、上記基体上に浸漬塗布して、１μ厚
の下引き層をもうけた。

次にε型銅フタロシアニン（リオノールブルーＥＳ　、
東洋インキ製造（株）製）１部とブチラール樹脂（エス
レックＢｂｌ−２；積水化学（株）製）１部、シクロへ
キサノン１０部な１１１１ｉφガラスピーズな入れたサ
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０．３μであった。

次いで、下記構造式のヒドラゾン化合物を１０部 およびスチレン−メタクリル酸メチル共重合樹脂（商品
名：　ＭＳ２００　：製鉄化学（株ン製）１５部をトル
エン８０部に溶解した。この液な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累半導
体レーザー（発光波長７８Ｄｎｍ、出力５ｍｗ）を有す
るレーザープリンタ実験機（帯電は負極性）に装着して
６５℃８５１ＲＨの環境中に一昼夜放置した後、反転現
像で画像出しな行なったところ、ベタ白画１象上に白地
カブリは認められなかった。

比較例として、アントラキノンを含まない感光ドラムを
作成し、同様に画１象出しな行なったところ、濃度計（
マクベス社製Ｔｙｐｅ　３４１　）で＋ｏ、ｏｉ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、メタラッ
ク（原意化成（株）製）１０部、１−アセチルピレン０
．０１部（１０００ｐｐｍ　）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厚のアクリル系樹脂層を設けた。

以降の工程は実施例１と全く同じである。

比較例として、１−アセチルピレンを配合しない下引き
層を設けた感光ドラムを同様に作成した。

実症例１と同じ装置を使解し、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＋０６０６相当のカブリ
が認められた。

【図面の簡単な説明】

矛１図は機能分離型電子写真感光体の層構成例であり、 ａは基体 しは下引き層、 Ｃは電荷発生７＠（ＣＧＬ） ｄは電荷輸送層（ＣＴＬ）　を示し、 矛２図は反転現酸プロセス（赤外レーザー・ビーム・プ
リンター）であり。 （１）は１次帯電（約−７００Ｖ） （２）は露光（７９０皿　レーザー光）（３）は（２）
〜（４）に移動するタイムラグ（〜約１秒）（４）は現
像（マイナストナーによる反転現＠）を示し 矛６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を
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 （３） 第 （１） １２図 （４） ３図 （２）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１１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、該下引き層がアクリル系樹脂中に電子供与
   性物質を添加したものであることを％敵とする゛電子琴
   に感光体。