JPS6340311B2

JPS6340311B2 -

Info

Publication number: JPS6340311B2
Application number: JP56013779A
Authority: JP
Inventors: Kozo Oka
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1981-02-03
Filing date: 1981-02-03
Publication date: 1988-08-10
Also published as: EP0057532A1; JPS57128344A; US4426435A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、電子写真感光体、詳しくいえば、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、導電性支持体上に光導電性層と表
面保護層を順次設けた電子写真感光体に関するも
のである。

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Se、Se−Te合金、Se−As合
金等を蒸着して形成したもの、あるいはPVK（ポ
リビニルカルバゾール）−TNF（２，４，７−ト
リニトロフルオレノン）のような有機光導電体等
を塗布したものが代表的なものである。しかしこ
れらはいずれも感光体を繰り返し使用するとき転
写紙の剥離あるいは残留トナーのクリーニング等
で損傷を受け易く、又感光層が摩耗しやすく、特
性劣化以前の比較的早い時期に感光体を交換しな
ければならなかつた。この点を改良するために感
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、この種の感光体を繰り返し使用するた
めには、例えば第１次帯電→逆極性第２次帯電→
像露光あるいは第１次帯電→第２次帯電同時像露
光→一様露光等といつた特殊な潜像形成プロセス
を必要とし、又これらのプロセスは１回の複写の
工程において、２回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。又前述の特殊な潜像形
成プロセスを必要とせず、帯電→像露光のいわゆ
るカールソンプロセスで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
表面あるいは内部への電荷の蓄積を防ぐ必要があ
る。これまで採用されてきた方法は第４級アンモ
ニウム塩等を保護層に添加するものであるが、こ
れらの材料は一般に吸湿によつて導電率が大巾に
変動し、乾燥時には保護層の導電性が下がつて電
荷が蓄積するため画像にカブリを生じ、また高湿
時には必要以上に導電性が上がつて横方向への電
荷の移動が起こつて画像にボケを生じる。更に従
来の保護層はカールソンプロセスに用いるために
は、膜厚が数μ以下といつ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
り保護層が着色し、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つた。

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53−3338、同53−44028号で知られているが
カーボンや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。また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、屈析率の不均一性のため、膜
を透過した光は強く分散し、にごりを呈するほ
か、導電性も充分ではない。

本発明は前述のカールソンプロセスに用い得る
保護層を有する感光体に関するものであり、繰り
返し使用に伴なつて電荷蓄積がなく、変化する環
境条件にも安定であり、更には比較的厚い膜厚
で、好ましい光学的性質を有する、等の従来の欠
点を解消した感光体を提供する事を目的とする。

本発明者は上記の欠点を解消すべく鋭意研究の
結果、本発明の目的が導電性支持体上に光導電性
層と保護層及び（又は）前記二層間の電荷注入阻
止層を有する電子写真感光体であつて、前記の保
護層が、酸化スズと酸化アンチモンとを共存して
なる平均粒径が0.15μ以下の粉末を結着樹脂中に
分散した層であることを特徴とする感光体によつ
て達成されることを見出した。

本発明により酸化スズと酸化アンチモンを含有
する平均粒径0.15μｍ以下の粉末を、結着樹脂に
分散させた場合には、感光体の保護層として必要
な透明度を保ちながら、膜の固有抵抗を10¹⁴Ω・
cmから10⁹Ω・cmまで自由にコントロールするこ
とができる。保護層として望ましい固有抵抗値は
10¹³Ω・cmから10¹¹Ω・cmであるが、これは上記
粉末の添加量を10〜40wt％とすることによつて
達成することができる。

本発明に用いられる酸化スズと酸化アンチモン
とを含有する粉末は、単一の粉末中に酸化スズと
酸化アンチモンとが共存している状態のものを言
い、例えば酸化スズ微粉末表面に酸化アンチモン
微粉末が融着した状態の粉末、あるいは酸化スズ
と酸化アンチモンとの固溶体の粉末等が挙げられ
るが、これらに限定されるものではない。この様
な粉末は、例えば塩化スズと塩化アンチモンとを
所定量混合し、この混合物を加水分解して酸化ス
ズと酸化アンチモンとの混合物に変え、洗浄した
後約500℃で焼成し次いで粉砕して得ることがで
きる。

この酸化スズと酸化アンチモンとを含有する粉
末は、平均粒径が0.15μ以下、好ましくは0.10μ以
下にして用いる。この様な超微細粉末にして用い
たとき、光透過率の大きな、十分に透明な保護層
が得られるが、0.15μ以上のものを用いたとき、
光透過率が低下し好ましいものでない。またこの
粉末において、単一粉末中の酸化スズと酸化アン
チモンとの割合は、重量比で98：２〜70：30の範
囲にあるものが良い。

本発明の保護層に使用できる結着樹脂として
は、可視光に対して実質上透明で、電気絶縁性、
機械的強度、接着性に優れたものが望ましい。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、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、シリコー
ン樹脂、アルキツド樹脂、ポリビニルクロライド
樹脂、環化ブタジエンゴム、フツ素樹脂等を用い
ることができる。保護層の溶剤耐性が要求される
場合には、硬化性樹脂を用いることが望ましい。
本発明の保護層に使用する結着樹脂としてはポリ
ウレタン系のものが好ましい。

ポリウレタン系樹脂としては、アクリル系ポリ
ウレタン、ポリエステル系ポリウレタン等代表的
なポリウレタンを用いることができる。

本発明の保護層は、熱的及び化学的に安定であ
り、また環境変化により特性に影響を受けること
が少ない。

また耐久性に優れ、経時的な特性変化は殆どな
く、また耐摩耗性等の機械的強度にも優れてい
る。

なお、保護層の膜厚は３〜15μｍの範囲が適当
である。

本発明の光導電性層としてはSe、Se−Te合
金、Se−As合金、Se−Sb合金、Se−Bi合金等の
蒸着膜やPVK／TNF等の有機光導電体、ZnOや
CdS等の無機光導電体をバインダー中に分散した
もの、あるいは電荷発生層と電荷輸送層を積層し
たもの等を使用することができる。特に機械的強
度が弱く通常の電子写真方式で用いられないよう
な光導電体も本発明では使用可能であることは注
目すべきことである。

本発明においては電荷担体の光生成は光導電性
層で行なうものであるから、保護層は光導電性層
が感光性を有する光の波長領域に対し実質的に透
明でなくてはならない。また本発明では必要に応
じて保護層と光導電性層の間に中間層を設け接着
性や電荷保持性等の改善をはかつてもよい。

この中間層は、少なくとも上層の低絶縁性であ
る保護層よりも高抵抗でなければならない。この
中間層は電荷注入阻止層としての役割の他に光導
電体と保護層との接着層としての機能を持たせる
こともできる。この中間層に適した材料には、高
分子化合物を主成分とするもの又は無機化合物を
主成分とするものがある。

前者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、フツ素
樹脂等を挙げることができる。これらの材料は、
単独でも、二種以上の混合物としても用いること
ができる。この中間層の形成は、スプレー塗布、
浸漬塗布、ナイフ塗布、ロール塗布等の適宜の方
法で塗布することによつて行うことができる。

また後者の無機化合物を主成分とする場合の無
機化合物としては少なくとも暗所において高い電
気抵抗を示すもの、例えばSiO₂、Se、Ｓ、As₂O₃
等が適当である。その膜厚は照射光が透過して感
光層に到達しうる程度でなければならず、かなり
着色した材料を用いる場合には、薄い膜厚にする
必要があるが、本発明者等はSeが約100Åの膜厚
であつても暗減衰の低減に顕著な効果を示す事を
確認した。SeにAs、Sb、Bi、Teなどの添加物を
少量加えて、感度向上をはかつたり、あるいは結
晶化防止効果を高める事が可能であり、またハロ
ゲン元素を添加してその電気特性を改善する事も
出来るが、その場合添加物の濃度は20重量パーセ
ント以下、望ましくは15重量パーセント以下とし
なければならない。これ以上の量添加すると感光
体全体の暗減衰を低下させる事が出来なくなる。

これらの中間層の形成は真空蒸着、スパツタリ
ング、イオン・ブレーテイングその他の一般に知
られた方法によつて行うことが出来る。

中間層の膜厚は任意に設定されるが、3μｍ以
下特に1μｍ以下が好適である。

本発明に係る感光体は従来積層型感光体として
知られている、導電性基板上に電荷発生層及び電
荷輸送層の積層された光導電性層を設けた感光体
とは基本的に異なる。すなわち、本発明の感光体
では電荷パターンは保護層・光導電性界面と導電
性基板との間に形成されている。これに対して従
来の積層型感光体では電荷輸送層表面と導電性基
板との間に形成されているのである。又保護層は
帯電電荷が保護層表面から保護層・光導電性界面
に注入されねばならないが、電荷輸送層のそれは
電荷が表面に滞まつていなければならず、更に明
部、暗部で十分な電位差が生じる様保護層は光導
電性層に比較して薄く、電荷輸送層は電荷発生層
より厚くなければならない等の差異を有するもの
であり、層の機能及び界面の性質に異なつた特性
が要求されるものである。

上述の如く構成した本発明の電子写真感光体は
従来のものに比較して数々の利点を有する。即
ち、 (1) 特殊なプロセスを用いる事なく潜像形成がで
きる表面層を有する事、 (2) 感光体を繰り返し使用しても残留電荷の蓄積
及び上昇が殆んど生じない事、 (3) 温度や湿度の影響を受けにくい事、 (4) 保護層の膜厚を比較的大きくできる事、 (5) 感光層の感光性に実質的に影響を及ぼさない
保護層を提供できる事、 (6) 機械的強度の高い保護層を提供できる事、等の利点を有するものである。

次に本発明を実施例により説明する。

実施例１ポリウレタン樹脂（レタン4000、関西ペイント
社製）100重量部、酸化アンチモンを15wt％融着
させた酸化スズ粉末30重量部、セロソルブアセテ
ート100重量部をガラス製ボールミルに入れ、90
時間混合分散させた。これを、Alパイプ上にSe
を60μ蒸着形成した感光層上に、7μの厚さにスプ
レーコートし、感光体を得た。この感光体につい
て、正帯電、画像露光、現像、転写、クリーニン
グの工程をくり返したところ、良好なコピー像を
得ることができた。

実施例２実施例１に記載したSe感光層と保護層との中
間にポリアミド樹脂（バーサロン1175、日本ヘン
ケル製）を0.4μの厚さにスプレーコートして中間
層とした感光体を得た。この感光体について複写
工程をくり返したところ、画像濃度は実施例１よ
り高く、さらに良好なコピー像が得られた。

Claims

【特許請求の範囲】１光導電性層上に保護層を有する電子写真感光
体であつて、前記の保護層が結着樹脂中に酸化ス
ズと酸化アンチモンとを共存してなる平均粒径が
0.15μ以下の粉末を分散した層であることを特徴
とする電子写真感光体。２光導電性層上に、電荷注入阻止層及び保護層
を順次積層してなる電子写真感光体であつて、前
記の保護層が結着樹脂中に酸化スズと酸化アンチ
モンとを共存してなる平均粒径が0.15μ以下の粉
末を分散した層であることを特徴とする電子写真
感光体。