JPS60218657A - 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４９との（、、
″・を成である。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、基体の保穫、基体上の欠陥
の被覆、感光層の電気的破壊に対する保ｈＳ！８、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鳴動である。゛ 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−ビニルイミダソール、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、まずオーに電気的特
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、両峰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Ｘ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注入な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、通常の複写機のコビー画□□□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１ａする
部分とを逆転させる所謂反転現隙プロセスを・応用する
マイクロリーダープリンタや、レーザーヒームプリンタ
ー等では、前述の欠陥は画像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全環境域
が１０〜１０　Ω・Ｃ１ｒＬ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／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ビニル系樹脂を改質して、高湿特性
の改善（特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な有する電子写
真感光体に於て、該下引き層がビニル樹脂系ポリマー材
料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、特に高湿下で矛２図（６）で生ずる電荷
注入を防止する目的で、ビニル系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点に特徴が
ある。

即ち添加した電子供与性物質は矛６図（２）ｖｃ示す様
にプラス電荷注入の阻止層として機能する。

暗所′＠電電時電荷注入は、極く少数のプラス電荷（フ
リーキャリア）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、ビニル系樹脂層
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
ない。

更に説明すれば、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１〜５０，０００ｐｐｍ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（反転彷、像系）な発生するｊ京
理な説明する。

１・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）−次マイナス苗電、（２＋　７９’　
Ｏｎｍ　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職、（５）プラス帯電に
よる転写、（６）クリーニング、（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）
〜（４）の状態を牙２図に示す。即ち、■ｄ（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、ビニル系樹脂層の
抵抗が１／１０〜１／１００に変化する為である。

本発明に使用するビニル系樹脂としては、塩化ビニル、
ポリビニルアルコール、酢酸ビニル、ポリビニルピリジ
ン、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルイミダゾー
ル、ポリアクリロニトリル等から任意に選択できるが、
実際に使用し得るも＋１５ のは、その中でも電気抵抗か１０　Ω・α以下で且つ溶
剤可溶型又は硬化型（熱硬化、紫外線硬化、電子線硬化
等）Ｋ限られる。

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１例えばポリ−Ｈ−ビニルカルバ
７”　／ｌ／、ポリ−１−ビニルピレン、ポリ−９−ビ
ニルアントラセ／、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、ボＩＪ−９−（５−ヘキシル）カル
バゾール、ポリメチレン・ピレン、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挙
げられろ。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−とニルピレンとホルムアルデ
ヒドとの縮重合体や１−とニルピレンとブタジェンとの
ブロック共重合体も使用できる。更にまた以上のような
重合体ではない単世体として、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、２，６−ベ／ゾクリセ／、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−フェニルイノドール、テ
トラセン、ビセン、１，３，６．８−テトラフェニルピ
レン、クリセン、フルオレン、７エナンスレン、２．３
−べ／ゾビレン、アントラキノン、ジベノゾテオフエン
、ナフタレ７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）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
ンテレフタレート、フェノール樹脂、ポリプロピレン、
す１゛ロン、ポリステレ／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、酸化アンチモン、酸化チタン、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
複数種をボリウレタ／−１，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乗倍以上か好ましい。

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卯鉛、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７アニン顔料、オキサジアゾールＱ′ｊの有機顔料等
を必要に応じて結眉ＡＩＪ樹脂と＃にｍ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、露光により電荷４’ｕ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カ
ケ持つ電荷輸送層を絹み合わせることもある。

電荷発生層は、スーダンレッド、ダイアンブルー、ジエ
ナスグリーンＢなどのアゾ面相、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。

キノシアニン顔料、ベリレ／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
ーなどのビスベンシイミダゾール顔Ｒ１Ｍフタロシアニ
ンなどのフタロシアニン顔料。

キナクリドン顔料、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／
、メチルセルロース、ヒドロキシグロビルメチルセルロ
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、コロネンナトノ多環芳香族化合物
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／化合物等の正孔輸送性物質を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
。７Ｃのような樹脂としては、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、ステレ／−メタクリＡ／酸メチルコポリマー、ポリ
エステル、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５〜６
０μ程度である。

具体的な配合比や感光層の構成ｔ「どについては、実症
例によって詳しく述べる。

実砲例１ ビニル系樹脂としてポリビニルアルコール（ＰＶＡ２Ｄ
５　、倉敷レーヨン（株）製）ニアントラ゛キノンを１
００　ｐｐｍ配合した場合な以下に示す。

寸法が６０φｘ　２６０　ｍｍ干渉縞阻止の為に表面な
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ＰＶＡ２０５を１０部、アントラキノンを０．００
１　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厚の下引ぎ層をもうけた。

次にε型銅フタロンアニン（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ＢＭ−２：積水化学（株）製ン１部、ンクロへキサ
ノア１０部を１朋φ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
／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０．５μであった。

次いで、下記構造式のヒドラゾ／化合物な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：　Ｍ８２００　；製鉄化学（株）製）１５部？トル
エン８０部に溶解した。この液な上記電荷発生層上に柊
Ｘ５　して１００℃で１時間の熱風乾燥をでして、１６
μ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７８０ｎｍ、出力５ｍｗ）を有す
るレーザーグリ／り実験機（帯電は負極性）に装着して
６５℃８５％ＲＨの環境中に一昼夜放置した後、反転現
像で画］家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、同様にし画像出しを行なったところ、翻度肝（マ
クベス社製Ｔｙｐｅ　５４１　）で＋０．０６に相当す
る白地カブリが認められた。

実姉例２ 実姉例１と同じ条件で、下引き層材料として、ホリヒニ
ルビリジン（４−ＰＶＰ（広栄化学＠）製）ｉｏ部１−
７セチルピレｙｏ、［Ｊｉ部（ｉｏｏ。

ｐｐｍ　）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厚の下
引き層を設けた。

以降の工程は実姉＠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。

実姉例１と同じ装置を使用し、同−ｉ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プリ
が生ぜず、比較のドラムには＋０．０１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 ０は下引き層 Ｃは電荷発生層（ＣＧＬ） ｄは電荷輸送層（−ｃＴＬ）　を示し、ツ・２図は反転
現（２）プロセス（赤外レーザー・ビーム・プリ／ター
）であり、 （１）は１次帯電（約−７００Ｖ） （２）は露光（７９０ｎｍ　レーザー元）（３〕は（幻
〜（４）に移動するタイムラグ（〜約１秒）（４）は現
ＩＩ　（マイナストナーによる反転現１象）を゛示し、 副・５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ろ比較例（従来例） （２）は下引き層が電荷注入な阻止する本発明の場合を
示す。 特許出願人　キャノ／株式会社 代理人　弁理士狩野　有 第１図 第２図 （１）　（２） 第３図 （１） （４） （２）

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真感
   光体に於て、該下引き層がビニル系樹脂中に電子供与性
   物質な添加したものであることを特徴とする電子写真感
   光体。