JP2515307B2

JP2515307B2 - 積層型感光体

Info

Publication number: JP2515307B2
Application number: JP61263492A
Authority: JP
Inventors: 秀昭植田; 静雄弓削; 勝利小西
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1986-11-04
Filing date: 1986-11-04
Publication date: 1996-07-10
Anticipated expiration: 2011-07-10
Also published as: JPS63116164A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、基板上に少なくとも電荷発生層と電荷輸送
層を設けた積層型感光体に関する。

従来の技術従来、電子写真法に使用される感光体の感光層を形成
する感光材料としては、セレン、酸化亜鉛、酸化チタ
ン、硫化カドミウムなどの無機系光導電性材料が用いら
れてきた。しかし、これは数多くの欠点を有しており、
一般に毒性が強いものが多く、また、耐湿性等にも問題
があった。

一方、有機系光導電性材料を用いた感光体は、成膜
性、軽量性、価格の点で優れているが、未だ十分な感
度、耐久性および環境変化による安定性の点で問題があ
る。

近年、電荷の発生と輸送という機能を分離した積層型
感光体が提案され、有機系光導電性材料を使用した従来
の感光体の欠点が大幅に改良された結果、有機感光体が
実用化され、急速な進歩を遂げつつある。

積層型感光体は金属アルミニウム、銅等の導電性基板
上に電荷発生層と電荷輸送層を順次積層した構成を有す
る。

これらの積層型感光体は、電荷保持性、高感度、繰り
返し安定性、耐絶縁破壊性、耐摩耗性、耐久性、耐湿
性、転写性、クリーニング性、保持安定性などの基本的
な条件を満足することが要求される。

さらに、積層型感光体はレーザープリンタ用としても
使用され、反転現像時での高い画像信頼性、繰り返し安
定性が要求されるようになった。

発明が解決しようとする問題点従来の積層型感光体において、特に電荷発生層が樹脂
に顔料を分散させた分散膜の場合には、基板との接着性
や塗工性、基板から電荷輸送層への電荷注入など色々な
問題があった。これらは導電性基板の問題も大きく、基
板上の欠陥や、電荷注入性、接着性の改善が必要であ
る。これらの対策として特開昭58−30757号、特開昭58
−95774号において下引き層を用いた感光体が提案され
ている。また、特公昭53−30497号、特開昭58−14841
号、特開昭59−41360号、特開昭61−140947号において
アルミニウム支持体をアルマイト処理した感光体が提案
されている。

しかし、特開昭58−30757号、特開昭58−95744号に開
示されている下引き層はその電気抵抗が外部の環境の変
化、特に大気中の湿度の変化により大きな影響を受け、
低湿度になるとカブリが生じたりする。また、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、画像にカブリが発生する。下引き層にはこ
のようないろいろな特性が要求されるが、単一樹脂だけ
の場合には、良好なものが得がたいものであった。その
ため、樹脂膜の膜厚を非常に薄くするか、あるいは必要
に応じて導電性粉末（金属粉など）を樹脂に分散させて
いる。しかし、樹脂層の膜厚を薄くすることは、下引き
層としての性能が十分でなくなる欠点を有しており、一
方、金属粉を分散させた下引き層では、金属粒子が荒い
ため、下引き層の表面性が低下する欠点があった。

特に、従来の積層型感光体を、レーザープリンターに
応用しても、反転現像時白紙部で発生する微小な黒斑点
に対してあまり効果がなかった。

一方、特公昭53−30497号は陽極酸化によりアルマイ
ト層を形成した快削性アルミニウム合金を支持体として
有する感光体を開示する。特開昭58−14841号は、アル
ミニウム支持体を、比抵抗が10⁶Ω・cm以上かつ温度が6
0℃以上である水中に浸漬させる工程を含む感光体を開
示する。特開昭59−41360号は、フタロシアニン蒸着膜
を電荷発生層とし、アルミニウム支持体を処理して少な
くとも４μｍの封孔処理を施さない陽極酸化膜を形成す
る感光体を開示する。特開昭61−140947号はアルミニウ
ム支持体の表面にａ−Siを形成する際に、アルミニウム
支持体に予めアルマイト処理を施して、バリア層と多孔
質層を設けた感光体が開示されている。しかし、これら
に開示された技術は、電荷発生層が分散膜の場合、反転
現像時に発生する黒斑点に対しての改良が示されておら
ず、また条件的にも何等記載がない。

本発明は、上記欠点を解消した感光体を提供すること
を目的とし、具体的には、特定の導電性基板を用いるこ
とにより電子写真特性全般に優れた感光体を提供するこ
とを目的とする。

問題点を解決するための手段本発明は、アルミニウム基板上に少なくとも電荷発生
層と電荷輸送層を有する感光体において、該電荷発生層
が有機顔料の樹脂分散膜であり、該アルミニウム基板が
アルマイト層を有し、該アルマイト層は１〜15μｍの膜
厚であり、不純物としてマグネシウムを10重量％未満、
鉄を200ppm未満、銅を１重量％未満、シリコンを１重量
％未満含有することを特徴とする積層型感光体に関す
る。

一般にアルマイト層は接着性付与の目的で感光体に使
用された。ところが、アルマイト層は、接着性の付与の
みならず、電荷注入防止性、整流性等の性能が要求され
る。それを満足させるために、アルマイト層の厚みを１
〜15μｍ、好ましくは２〜10μｍ、より好ましくは２〜
８μｍとすることが有効である。アルマイト層の厚みが
それより厚い場合は残留電位の上昇や、暗電流の増加と
なり、薄い場合は実質的な効果が乏しい。

特に、電荷発生層と電荷輸送層を設けた積層型感光体
においては、電荷注入防止性が重要な要素となる。電荷
注入防止性は、アルマイト層の膜厚、さらにアルマイト
層中における不純物にも大きく影響される。鉄、銅また
はシリコン等が不純物として多く含有されていると電荷
注入防止、整流性が大きく影響される。本発明は、特
に、電荷注入の原因になると考えられるシリコン、銅、
鉄等の不純物をできるだけおさえることにより達成され
る。また、マグネシウムおよびシリコンが含有されてい
ると、非常に有害なマグネシウム−シリコン合金が形成
される。電荷注入防止、整流性等の面からは上記金属、
すなわちシリコン、銅、鉄等は可能な限り少ない方が望
ましい。

係る観点からアルマイト層中における不純物としてマ
グネシウムを１重量％未満、鉄を200ppm未満、銅を１重
量％未満、シリコンを１重量％未満、その他の金属を合
計で１重量％未満におさえて含有させる。そうすること
により注入防止性が向上し、感光体特性および画像特
性、接着性等が良好なものが得られる。

本発明におけるアルマイト層中の不純物の量は、アル
ミニウム合金の材質や、アルマイト処理条件によって調
整することができる。

本発明のアルマイト層中には、マグネシウム、鉄、
銅、シリコン以外のマンガン、クロム、亜鉛、チタン等
の金属は、特に電荷注入の原因にならない限りは含有さ
れても良いが、その量は0.1重量％以下であることが望
ましい。

なお、アルマイト層中の金属の量は、オージェ電子分
光分析、発光分光分析等により定量することができる。

本発明の感光体は、該感光体の支持体として円筒状等
の適宜な形状に加工されているアルミニウム支持体を陽
極とし、電解液として硫酸あるいはシュウ酸等を電解処
理を行い、この表面にアルマイト層を設ける。

本発明の感光体は、上述したアルマイト層を有する基
板で構成することにより、反転現像を行うレーザープリ
ンター等で特に問題となる黒斑点発生の抑制された良好
なものとなる。

本発明の電荷発生層に用いられる有機顔料としては、
各種アゾ顔料、ペリレン系顔料、フタロシアニン系顔
料、多環キノン系顔料、インジコ系顔料、キナクリドン
系顔料などが挙げられる。

電荷発生層は、結着剤樹脂を適切な溶剤を用いて溶解
し、これに上記の顔料を結着樹脂100重量部に対して10
〜200重量部加え、ボールミル、振動ミル、サンドミ
ル、ロールミル等の方法で分散させた溶液を0.1〜１μ
ｍに塗布することにより得られる。

電荷輸送層は、ピラゾリン、トリフェニルメタン、オ
キサジアゾール、カルバゾール、ヒドラゾン、スチリ
ル、イミダゾール等の誘導体から成る電子供与性物質や
トリニトロフルオレノン、テトラニトロキサントン、テ
トラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン等の電
子受容性など、電荷輸送性のある物質を成膜性のある樹
脂に溶解させて５〜30μｍに塗布することにより得られ
る。

電荷発生層や電荷輸送層に使用される結着剤樹脂とし
ては、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリメタクリ
ル酸エステル、ポリビニルブチラール、シリコン樹脂、
エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、ポリスチ
レン等が挙げられる。

本発明の感光体は、アルマイト処理されたアルミニウ
ム基板上に、電荷発生層についで電荷輸送層を積層した
構成としてもよいし、電荷輸送層ついで電荷発生層を積
層した構成としてもよい。さらにそれらの感光体は必要
に応じて表面保護層、下引き層あるいは中間層を有して
もよい。

以下、実施例をあげて本発明を説明する。実施例中、
特に記載しない限り、「部」は総て「重量部」を示す。

実施例１導電性基板として、旋盤加工による表面処理が施され
たアルミニウムを使用し、その表面を液温20℃±１℃の
硫酸15vol％を有する電解浴に表面にアルマイト層を形
成させた。このアルマイト層の膜厚は６μｍであった。
また、アルマイト層における不純物は、マグネシウム;
0.5重量％、銅;0.04重量％、鉄；微量、シリコン;0.1重
量％であった。

次に、その上に電荷発生層として下記一般式で表わさ
れるビズアゾ顔料１部、ポリエステル樹脂（バイロン20
0:東洋紡績（株）製）１部、シクロヘキサノン90部をサ
ンドグライダーで分散処理した後、厚さ0.5μｍの電荷
発生層を形成させた。

この電荷発生層の上に、ヒドラゾン化合物を10部ポリカーボネート樹脂（帝人化成（株）製：パン
ライトＫ−1300）10部をテトラヒドロフラン100部に溶
解させた塗布液を乾燥後の膜厚が15μｍとなるようにし
て塗布して電荷輸送層を形成させ、電子写真感光体を作
製した。

実施例２実施例１と同様にして、10μｍ厚のアルマイト層を形
成した。このアルマイト層における不純物は、マグネシ
ウム;1重量％、銅;0.01重量％、鉄;100ppm、シリコン;
0.2重量％であった。このアルマイト処理したアルミニ
ウム基板を使用する以外は、実施例１と同様に感光体を
作製した。

実施例３実施例１と同様にして、８μｍ厚のアルマイト層を形
成した。このアルマイト層における不純物は、マグネシ
ウム;0.3重量％、銅;0.02重量％、鉄;50ppm、シリコン;
0.4重量％以外であった。これを基板として使用する以
外は、実施例１と同様に感光体を作製した。

比較例１実施例１と同様にして、５μｍ厚のアルマイト層を形
成した。このアルマイト層における不純物は、マグネシ
ウム;0.35重量％、銅;0.15重量％、シリコン;1.2重量
％、鉄2000ppmであった。これを基板として使用する以
外は、実施例１と同様に感光体を作製した。

比較例２実施例１と同様にして、３μｍ厚のアルマイト層を形
成した。このアルマイト層における不純物は、マグネシ
ウム;0.2重量％、銅;1.5重量％、シリコン;0.3重量％、
鉄;1000ppmであった。これを基板として使用する以外
は、実施例１と同様に感光体を作製した。

比較例３実施例１と同様にして、20μｍ厚のアルマイト層を形
成した。このアルマイト層における不純物は、マグネシ
ウム;0.5重量％、銅;0.1重量％、鉄;0.1重量％、シリコ
ン;0.4重量％であった。これを基板として使用する以外
は、実施例１と同様に感光体を作製した。

比較例４アルマイト処理を施していないアルミニウム基板を用
いた以外は実施例１と全く同様にして感光体を作製し
た。

得られた感光体を粉像転写型複写機（ミノルタカメラ
（株）製EP−470Z）を用い、コロナ帯電させ、初期表面
電位（V₀）を−750Vとした時の、初期電位を1/2にする
ために要した露光量をE1/2（lux・sec）、５秒間暗所に
放置した時の初期電位の減衰率DDR₅（％）および残留電
位Vr（Ｖ）を測定した。

また、V₀＝−750V、現像バイアスVb＝−500Vで反転現
像したときの画像上の白紙部での黒斑点を測定した。

以上の結果を表−１に示す。表１中、○は良好なこ
と、×は問題があること、××は非常に悪いことを表わ
す。

発明の効果発明にかかる積層型感光体によれば、電荷発生層とア
ルミニウム支持体との接着性が飛躍的に向上し、また、
アルマイト層の整流作用により、電荷注入防止性が向上
し、反転現像時、白紙部で問題となる黒斑点の発生がお
さえられ、電荷発生層の顔料分散塗液の塗工性が改善さ
れ、良好な電子写真特性が得られる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭61−159545（ＪＰ，Ａ) 実開昭61−130949（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】アルミニウム基板上に少なくとも電荷発生
層と電荷輸送層を有する感光体において、該電荷発生層
が有機顔料の樹脂分散膜であり、該アルミニウム基板が
アルマイト層を有し、該アルマイト層は１〜15μｍの膜
厚であり、不純物としてマグネシウムを１重量％未満、
鉄を200ppm未満、銅を１重量％未満、シリコンを１重量
％未満含有することを特徴とする積層型感光体。