JPS62242958A - 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】 産業上の利用分野 本発明は、カールソンプロセスとして知られる電子写真
方式において用いる、支持体上に光導電性層と表面層を
設けてなる電子写真感光体に関する。

従来の技術 従来用いられている電子写真感光体は、導電性基板上に
感光層として３ｅ、５ｅ−Ｔｉ合金、３ｅ−Ａ３合金な
どを蒸着して形成したもの、或いはポリビニルカルバゾ
ール ニトロフルオレノンのような有機光導電体などを塗布し
たものが代表的なものである。しかしこれ等はいずれも
感光体を繰返し使用するとぎ、転写紙の剥離或いは残留
トナーのクリーニングなどで損傷を受は易く、又感光層
が摩耗し易く、特性劣化以前の比較的早い時期に感光体
を交換しなければならなかった。この点を改良する為に
感光体表面に表面層を設けることが知られている。この
表面層の一つは比較的電気絶縁性の高い材料からなる絶
縁層である。この絶縁層は膜厚を厚くでき、又機械的強
度の高いものを選び得る利点を有するが、この様な感光
体を繰返し使用するためには、例えば第１欠帯電→逆極
性第２次帯電→像露光或いは第１次帯電−第２次帯電同
時像露光→一様露光などといった特殊な潜像形成プロセ
スを必要とし、又これ等のプロセスは１個の複写工程に
おいて、２個以上の帯電工程を必要とし、このため装置
の複雑化とそれに伴なう特性の不安定さやコスト高を生
じる。又前記の特殊な潜像形成プロセスを必要とけず、
帯電→像露光のいわゆるカールソンプロセスを用い得る
表面層としての保護層がある。この保護層は低絶縁化し
て保護層表面或いは内部への電荷の蓄積を防ぐ必要がお
る。これまで使用されてきた方法は第４級アンモニウム
塩などを保Ｉｔｓに添加するものであるが、これ等の材
料は、一般に吸湿によって導電率が大巾に変動し、乾燥
時には保護層の導電率が下がって電荷が蓄積するため、
画像にカブリが生じ、また高温時には必要以上に導電率
が上がって横方向への電荷の移動が起って画像にボケを
生じる。史に従来の保護層はカールソンプロレスに用い
るためには、膜厚か数μ以下といった比較的薄いもので
なければならず、機械的強度の点で満足し難いものであ
り、又低絶縁化のために加えられる物質により保護層が
６色し、感光体の分光感度に好ましからざる影響を与え
るものであった。

結着樹脂中に導電性粉末を分散することにより導電性を
調整して保護層を得る試みは、例えば特開昭５３−３３
３８、同５３−４４０２８号で知られている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、導電性粉末として、カーボンヤ金属を分
散した場合には光の吸収が強く、透明性を維持しながら
導電性を上げることは困難である。

又酸化亜鉛や酸化チタンのように可視光に吸収を持たな
い粒子を分散した場合、光の吸収はなくとも、屈折率の
不均一性のため、膜を透過した光は強く分散し、濁りを
呈するほか、導電性も充分ではない。一方、酸化錫その
他の金属酸化物微粉末を樹脂中にかなり多量に入れて導
電性を改善させると、透過性が損なわれるという欠点が
あった。

本発明は、従来の技術における上記の問題点に鑑みてな
されたものである。

したがって、本発明は、カールソンプロセスに用いる改
良させた表面層特に優れた光透過性を持つ表面層を有す
る電子写真感光体に関するものであり、繰返し使用した
ときにも電荷の蓄積が少なく、低湿度から高湿度まで変
化する環境条件下でも、安定に作動する電子写真感光体
を提供することを目的とするものである。

問題点を解決するための手段及び作用 本発明の上記目的は、支持体上に光導電性層と表面層を
有する電子写真感光体において、表面層の結着樹脂中に
還元された酸化錫微粉末を分散させることによって達成
される。

本発明において、結着樹脂中に分散させる還元された酸
化錫微粉末は、例えば、塩化錫を加水分解して錫の水酸
化物を得、洗浄した後、還元性気体、例えば水素ガスを
導入して、高温で焼成することによって得られるもので
ある。Ｘ線による分析によると、この還元された酸化錫
には、金属状態の錫は観測されず、そして、還元処理を
受けていない酸化錫に比して、抵抗値が大巾に低下した
ものになっている。又、粉末の色も、ｊ！元処理を受け
ていないものに比して白色に近い色を有している。　本
発明における還元された酸化錫微粉末には、不純物とし
てＰ、Ｇｅ及びＬｉＦの一つ又はそれ以上が含まれてい
てもよい。それにより、還元された酸化錫微粉末の抵抗
値は更に低下し、又白色に近いものとなる。これ等の不
純物は、還元された酸化錫微粉末の製造過程で、例えば
、塩化リン、塩化ゲルマニウム、フッ化リチウムを原料
に添加することによって、還元された酸化錫中に含ませ
ることができる。これ等不純物は、還元された酸化錫に
どのような状態で含まれているかは明確でないが、例え
ば還元された酸化錫と不純物の酸化物が融着した状態、
あるいは固溶体となっているものと推測される。これ等
の不純物は、還元された錫酸化物中に０．００１〜３０
％、好ましくは　　０．０１〜５％の範囲で含有させる
。

本発明において、還元された酸化錫微粉末は、Ｂ　Ｅ　
Ｔ表面積５０〜６０ｍ２／ｑ程度、粒径０．３μｍ以下
のものが使用され、好ましくは０．２μｍ以下のもので
おる。

本発明における表面層に使用できる結着樹脂としては、
可視光に対し透明で、電気絶縁性、機械的強度、接着性
に優れたものが望ましく、例えば、ポリエステル樹脂、
ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹
脂、アクリル樹脂、塩化ヒニルー酢酸ビニル共重合体、
シリコーン樹脂、アルキッド樹脂、ポリビニルクロライ
ド樹脂、環化ブタジェンゴム、フッ素樹脂などをめげる
ことができる。又、表面層の耐溶剤性が要求される場合
には、硬化性樹脂を用いることか望ましい。

表面層における結着樹脂と還元された錫酸化物粉末との
組成比は、材料の組み合わせによって異なるが、保護層
として望ましい固有抵抗値である１０１１〜１０１３Ω
・ｃｍの値となるような範囲で用いられ、通出′、結着
樹脂１００手φ部に対して運冗された酸化錫微粉末を５
〜１００重研部の範囲で用いる。

本発明において、表面層の膜厚は１〜３０μｍの範囲が
適当である。しかしながら、光による電。

荷担体の生成は、光導電層で行われるものであるから、
表面層は、光導電層が感光する光の波長領域に対して、
実質的に透明でなければならない。

本発明の電子写真感光体に於りる支持体としては、公知
のものが使用できる。例えば、アルミニウム、ステンレ
ススチールなどの導電性支持体、及びポリエチレンテレ
フタレート、ポリカーボネートなどの合成樹脂よりなる
絶縁性支持体等があげられる。絶縁性支持体を使用する
場合には、光導電層を設ける面に導電処理を施すことが
望ましい。

本発明の電子写真感光体における光導電層としては、公
知の種々のものが使用でき、機械的強度が低く、通常の
電子写真方式では用い得ないように光導電体でも用いる
こともできる。例えば、３ｅ、３ｅ−Ｔｅ合金、３ｅ−
ＡＳ合金、３ｅ−ｓｂ金合金３ｅ−３ｉ合金などの蒸着
膜、ポリビニルカルバゾール−２，４，７−ドリニトロ
フルオレノンなどの有機光導電体層、ａ−３ｉ感光体層
、ＺｎＯ，ＣｄＳなどの無機光導電体を結着樹脂中に分
散した感光層、或いは、電荷発生層と電荷輸送層を積層
したものなどを使用することができる。

本発明の電子写真感光体においては、接着性あるいは電
荷保持性などの改善をはかるために、必要に応じて、表
面層と光導電層との間に、中間層を設けてもよい。中間
層は、少なくとも低絶縁層である表面層よりも高抵抗で
なければならない。

又、中間層は、電荷注入阻止層としての役割のほかに、
光導電層と表面層の接着層としての機能を持たせること
もできる。中間層に適する材料には、高分子化合物を主
成分とするもの、あるいは無機化合物を主成分とするも
のがある。高分子化合物の例としては、エポキシ樹脂、
ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂
、硝化綿、塩化ビニリデン樹脂、シリコン樹脂、フッ素
樹脂などがあげられ、無機化合物の例としては、酸化ジ
ルコニウム、シリカ、Ｓｅ、５１ＡＳ２０３などがあげ
られる。中間層は、任意の方法、例えば、塗装によって
形成され、その厚さは、任意に設定されるか、３μｍ以
下、特に１μｍ以下が好ましい。

なお、本発明の電子写真感光体は、従来の積層型感光体
として知られている導電性支持体上に光導電層を設しブ
、その上に絶縁層を設けた感光体とは、基本的に異なる
。すなわち本発明の電子写真感光体においては、電荷パ
ターンは導電性表面層・光導電層界面と導電性支持体と
の間に形成される。これに対して、従来の表面に絶縁層
を有する感光体では、電荷パターンは絶縁層表面と導電
性支持体との間に形成される。又、本発明における表面
層は、帯電電荷がその表面から表面層・光導電層界面に
注入されねばならないが、絶縁層が存在する積層型感光
体においては、電荷が表面に止どまっていなければなら
ず、更に、明部と陥部とて十分な電位差が生じるよう、
光導電層に比して、薄い膜厚を有するものでなければな
らず、したがって、層の機能及び界面の性質において本
願発明におけるものとは異なったものが要求される。

実施例 次に、本発明を実施例によって説明する。

実施例１ ポリウレタン樹脂（レタン４０００　　関西ペイント社
製＞８０重量部、水素ガスで還元処理を施した酸化錫微
粉末５０重量部及びセロソルブアセテ−１〜とキシレン
の混合溶媒１００重量部を、ガラス製ボールミルに入れ
、５０時間混合し、分散させた。この分散液に、硬化剤
２０重量部を混合して塗布液を得た。一方、アルミニウ
ムパイプ上にＡｓ２Ｓｅ２を６０μｍの厚さで蒸着して
感光層を形成し、その上に酸化ジルコニウム−ブチルア
ルコール混合系を加熱して形成された酸化ジルコニウム
からなる厚さ０．２μｍの電荷保持層を設けた。この電
荷保持層の上に、上記の塗布液を塗布し、硬化処理して
、厚さ７μｍの表面層を形成させ、電子写真感光体を得
た。この電子写真感光体を用いて画像形成をしたところ
、良好なコピー像か得られた。

比較例 実施例１における還元処理された酸化錫微粉末５０重量
部を、還元処理されなかった酸化錫微粉末５０重量部に
代える以外は実施例１と同様にして厚さ７μｍの表面層
を有する電子写真感光体を得た。

実施例２ 実施例１における還元処理された酸化錫微粉末５０重量
部を、４０重ω部にかえる以外は実施例１と同様にして
電子写真感光体を得た。この電子写真感光体を用いて画
像形成をしたところ、良好なコピー像が得られた。

実施例３ 実施例１における１１元処理された酸化錫微粉末５０重
量部を、不純物としてＧｅ２重量％を含有する還元処理
された酸化錫微粉末５０重量部に代える以外は実施例１
と同様にして電子写真感光体を得た。この電子写真感光
体を用いて画像形成をしたところ、良好なコピー像が得
られた。

実施例４ 実施例１における還元処理された酸化錫微粉末５０重量
部を、不純物としてＧｅ２重量％を含有する還元処理さ
れた酸化錫微粉末４０重量部に代える以外は実施例１と
同様にして電子写真感光体を得た。この電子写真感光体
を用いて画像形成をしたところ、良好なコピー像が得ら
れた。

実施例５ 実施例４における還元処理された酸化錫微粉末５０重量
部を、不純物としてＧｅ２重量％を含有する還元処理さ
れた酸化錫微粉末４０重量部に代え、表面層の膜厚０．
２μｍを１０μｍにする以外は実施例１と同様にして電
子写真感光体を得た。

この電子写真感光体を用いて画像形成をしたところ、良
好なコピー像が得られた。

実施例１ないし５及び比較例にあ（プる電子写真感光体
を、ＦＸ４３７０複写機（富士ゼロックス株式会社製）
に装着し、５００サイクル目の残留電位を測定したとこ
ろ、以下の結果が得られた。

導電性　　残留電位　相対感度 粉末含量 実施例１　３３％　　５０Ｖ　　　０．９７実施例２　
２９％　　７０Ｖ　　　１．０３実施例３　　３３％　
　　３５Ｖ　　　Ｏ，９７実施例４　２９％　　５５Ｖ
　　　１．０４実施例５　　２９％　　　７５Ｖ　　　
Ｏ，９８比較例　　　３３％　　７０Ｖ　　　１．００
上記の結果から、本発明の電子写真感光体は、比較例の
ものよりも導電性粉末含量を低下ざＶることができ、（
実施例２及び４）又導電性粉末含量が比較例のものと同
じ場合には残留電位が著しく低くなる（実施例１及び３
）ことが理解できる。

また、導電性粉末含量を低くした場合には、膜厚を著し
く大にしても、残留電位及び相対感度は比較例のものに
比してそれほど劣るものにはならない（実施例５）こと
が分った。

発明の効果 本発明の電子写真感光体においては、上記のように表面
層に還元された酸化錫微粉末を用いるから、従来の還元
されていない酸化錫微粉末を用いるものに比して、少な
い金属酸化物含量で、表面層の導電度を上げることがで
き、かつ残留電位も少ないという優れた効果を生じる。

したがって、本発明によれば、保護層として望ましい体
積抵抗値を持つ表面層を有する電子写真感光体が得られ
るだけでなく、還元されない酸化錫微粉末を用いた場合
に比べて、光透過性に優れた表面層を有する電子写真感
光体を得ることができる。

更に、本発明の電子写真感光体は、従来公知のものと比
較して以下のような数々の利点を有する。

すなわち、（１）特殊なプロセスを用いることなく潜像
形成ができる。（２）繰返し使用しても残留電荷の蓄積
及び上昇がほとんど生じない。（３）温度及び湿度の影
響を受けにくい。（４）表面層の膜厚を比較的厚くする
ことができる。（５）光導電層の感光性に実質に影響を
及ぼさない。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持体上に光導電性層と表面層を有する電子写真
   感光体において、表面層が結着樹脂中に還元された酸化
   錫微粉末を分散してなることを特徴とする電子電子写真
   感光体。
2. （２）還元された酸化錫微粉末が、不純物としてＰ、Ｇ
   ｅ、又はＬｉＦの一つ又はそれ以上を含むものであるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の電子写真
   感光体。