JP2764281B2

JP2764281B2 - 電子写真用感光体

Info

Publication number: JP2764281B2
Application number: JP63247032A
Authority: JP
Inventors: 篤久田見; 秀夫桜井; 晃谷; 久義後藤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1988-09-30
Filing date: 1988-09-30
Publication date: 1998-06-11
Anticipated expiration: 2013-06-11
Also published as: JPH0293656A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は電子写真用感光体に関し、詳しくは支持体上
にアルミニウム蒸着層を設け、その上に光導電性層を設
けた電子写真感光体の改良に関する。

〔従来の技術〕

支持体上にアルミニウム蒸着層を設け、その上に光導
電性層を設けた感光体が知られているが、この感光体は
経時によって帯電電位、感度あるいは残留電位等の感光
体特性が変化するという欠点がある。

この欠点を解消するために、アルミニウム蒸着層と光
導電性層の間に特定のアンダー層を設けた電子写真感光
体が提案されている（特開昭58−189645号公報）が、こ
のものは感度、帯電電位などの特性に優れたものである
が、アルミニウム蒸着層の酸化度が異なることにより感
光体特性が変動する難点があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、経時による感度や帯電電位等の感光体特性
の変化がなく、高品質の複写画像を与える電子写真用感
光体を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、支持体上にアルミニウム蒸着層を設
け、その上に光導電性層を形成してなる電子写真用感光
体において、アルミニウム蒸着層の表面にAl₂O₃とAlと
が混在し、かつその表面のAl₂O₃及びAl濃度がＸ線光電
分光法による測定法でAl₂O₃が80％以上であり、Alが20
％以下であることを特徴とする電子写真用感光体が提供
される。

本発明者らは、アルミニウム蒸着層を導電層とした感
光体の経時による感度や帯電電位の変動を解決すべく鋭
意検討した結果、アルミニウム蒸着層の表面の酸化度が
大きくなると、感光体特性の変動が小さくなり、感光体
の品質のばらつきがなくなることを見い出し、本発明を
完成するに至った。

即ち、一般にアルミニウム蒸着層は自然酸化を受け、
その表面層にはＸ線光電分光法による測定法で50〜75％
程度のAl₂O₃が含有されているが、この程度の酸化状態
では金属アルミニウム中のフリーキャリアが感光層に注
入したり、あるいは経時によるアルミニウム蒸着層の酸
化があるため、安定した感光体特性を呈しないが、Ｘ線
光電分光法による測定法でアルミニウム蒸着層の表面に
Al₂O₃とAlとが混在し、かつその表面のAl₂O₃及びAl濃度
がAl₂O₃が80％以上、Alが20％以下であると、意外にも
経時によって感度や帯電電位等の感光体特性が変化しな
いことが判明した。

Ｘ線光電分光法は一般にXPSと呼ばれる測定法である
が、本発明においてはVG ESCALAB MK−２（VGサイエン
ティフィック社製）を用いてアルミニウム蒸着層の表面
のAl₂O₃及び Alの濃度を測定した。

本発明においては、アルミニウム蒸着層の表面層のAl
₂O₃濃度を80％以上及びAl濃度を20％以下とするが、表
面から50〜150Åの付近のAl₂O₃及びAl濃度がAl₂O₃ 60％
以上、Al 40％以下となるようにすると更に安定した感
光体特性が得られる。

本発明において、アルミニウム蒸着層の表面あるいは
内部のAl₂O₃濃度を上記特定範囲にするには、酸化手段
として、たとえばオゾン酸化、熱による酸化、水による
酸化、酸、アルカリによる酸化、化学反応、蒸着による
酸化等の方法が採用されるが、取扱い上、品質上の点か
らみてオゾン酸化法や化学反応蒸着による酸化法を採る
ことが望ましい。オゾン酸化法を採る場合、その条件
は、濃度:10〜20ppm、導入速度:0.1〜0.2m/分（幅1mの
曝露装置）程度とするのが良い。

本発明で用いる支持体としては、プラスチックを主体
とする支持体が挙げられ、このような例としては、AB
S、ACS、オレフィン−ビニルアルコール共重合体、塩素
化ポリマーエーテル、アリル樹脂、フェノール樹脂、ポ
リアセタール、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリア
リレート、ポリアリルスルホン、ポリブチレン、ポリブ
チレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテ
ルスルホン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリイミド、メタクリル樹脂、ポリメチルペンテ
ン、ポリプロピレン、ポリフェニレンオキシド、ポリス
ルホン、ポリスチレン、AS樹脂、ブタジエン−スチレン
樹脂、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリ
デン、エポキシ樹脂、メタクリル−スチレン共重合体等
が挙げられる。

本発明における光導電性層は、単層型でも積層型のい
ずれでも良い。

単層型の光導電性層とは電荷発生と電荷移動の両方の
機能を１つの層にもつものであり、画像露光によって電
荷潜像を形成させることを目的とする層である。

この種の光導電性層はフタロシアニン顔料、アゾ顔料
と結着剤樹脂とをまた必要に応じて後述する電荷移動物
質と共に導電性基体上に形成される。結着剤樹脂として
は後述する積層型光導電性層と同様のものが使用され
る。また、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールと2,4,7−ト
リニトロ−９−フルオレノンからなるものやピリリウム
系染料とビスフェノールＡ系ポリカーボネートから形成
される共晶錯体に電荷移動性物質を添加した単層型光導
電性層も使用出来る。厚さは５〜30μｍが適当である。

また、積層型光導電性層におけおる電荷発生層は、画
像露光によって電荷を発生分離させることを目的とする
層である。本発明においては、電荷発生層は、有機系染
顔料を電荷発生物質とするものであり、有機系顔料とし
てはフタロシアニン系顔料、ジスアゾ顔料、トリスアゾ
顔料、ペリレン系顔料、スクアリック塩系染料、アズレ
ニウム塩系染料、キノン系縮合多環化合物等がある。ジ
スアゾ顔料およびトリスアゾ顔料の具体例を以下に示
す。

これらの有機系染顔料は、樹脂中でまたは樹脂無しで
有機溶媒を加えてボールミル法等の方法で分散して用い
る。これら有機系染顔料を分散する樹脂（結着剤）とし
てはたとえばポリアミド、ポリウレタン、ポリエステ
ル、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリエーテルな
どの縮合系樹脂並びにポリスチレン、ポリアクリレー
ト、ポリメタクリレート、ポリＮビニルカルバゾール、
ポリビニルブチラール、スチレン−ブタジエン共重合
体、スチレン−アクリロニトリル共重合体等の重合体お
よび共重合体があげられ、絶縁性と接着性が要求され
る。電荷発生層は上記の染顔料を分散し、同様の方法で
アルミニウム蒸着層上に成膜および乾燥して膜厚0.05μ
ｍ乃至数μｍの電荷発生層を形成する。有機系染顔料の
含有量は60重量％乃至100重量％が好ましい。

電荷発生層の上に設けられる電荷移動層は、帯電電荷
をその表面に保持させ、また、露光により電荷発生層で
発生分離した電荷を移動させて保持していた帯電電荷と
結合させることを目的とする層である。帯電電荷を保持
させる目的達成のために電気抵抗が高いことが要求さ
れ、また保持した帯電電荷で高い表面電位を得る目的を
達成するためには、誘電率が小さくかつ電荷移動性が良
いことが要求される。これらの要件を満足させるべく、
有機電荷移動性物質を有効成分として含有する有機電荷
移動層が用いられる。有機電荷移動性物質としては、た
とえば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール系化合物、ピラ
ゾリン系化合物、α−フェニルスチレンベン系化合物、
ヒドラゾン系化合物、ジアリールメタン系化合物、トリ
フェニルアミン系化合物、ジビニルベンゼン系化合物、
フルオレイン系化合物、アントラセン系化合物、オキサ
ジアゾール系化合物、ジアミノカルバゾール系化合物な
ど従来知られている化合物を使用することができる。ポ
リビニルカルバゾール等の重合体以外のこれら有機電荷
移動物質は、前述の電荷発生層の結着剤として示したも
のと同様の樹脂へ配合して用いられる。ただし、電荷発
生層で使用される樹脂と電荷移動層で使用される樹脂と
が同じである必要はない。またこれらには、必要に応じ
て可塑剤が配合される。こうした可塑剤としては、例え
ばハロゲン化パラフィン、ジメチルナフタレン、ジブチ
ルフタレート、ジオクチルフタレート、トリクレジルホ
スフェート等やポリエステル等の重合体及び共重合体な
どがあげられる。電荷移動物質と上記結合剤樹脂と（成
膜時のレベリング剤としての）シリコン油とを有機溶媒
に溶解して、中間層および電荷発生層と同様の方法で成
膜および乾燥して、膜膜５μｍ乃至100μｍの電荷移動
層を電荷発生層上に形成する。電荷移動物質と樹脂結合
剤比は、2/8乃至8/2重量比であって、樹脂結合剤に対す
るシリコン油量は、0.001重量％乃至１重量％である。

また、本発明においては、アルミニウム蒸着層と、光
導電性層との間に中間層を設けることにより、本発明の
効果をいっそう向上させることが可能であり、また接着
性を改良することもできる。

中間層には、SiO、Al₂O₃等の無機材料を蒸着、スパッ
タリング、陽極酸化などの方法で設けたものや、ポリア
ミド樹脂（特開昭58−30757号公報、特開昭58−98739号
公報）、アルコール可溶性ナイロン樹脂（特開昭60−19
6766号公報）、水溶性ポリビニルブチラール樹脂（特開
昭60−232553号公報）、ポリビニルブチラール樹脂（特
開昭58−106549号公報）、ポリビニルアルコールなどの
樹脂層を用いることができる。

また、上記樹脂中間層にZnO、TiO₂、ZnS等の顔料粒子
を分散したものも、中間層として用いることができる。

更に、本発明の中間層として、シランカップリング
剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤等を
使用することもできる。中間層の膜厚は０〜５μｍが適
当である。

なお、本発明において、光導電性層の上にさらに絶縁
層や保護層を設けることも可能である。

〔効果〕

本発明の実施写真用感光体は、前記構成からなり、特
定のアルミニウム蒸着層を用いたことから、経時による
感度や帯電電位等の感光体特性の変化が極めて小さいた
め、高品質の複写画像を与える。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。

実施例１膜厚75μｍのポリエステルフィルム上にアルミニウム
を蒸着して膜厚800〜1000Åのアルミニウム蒸着層を設
けた。ついでその表面を幅1mのオゾン曝露装置を用い、
温度60〜70℃、オゾン濃度20ppm、導入速度0.1〜0.2m/
分の条件下でオゾン曝露して表面酸化し、XPS（Ｘ線光
電分光法VG ESCALAB MK−２）の測定法によってAl₂O₃濃
度80％、Al濃度20％からなるアルミニウム蒸着層を設け
た。

ついで、このアルミニウム蒸着層に下記組成からなる
電荷発生層塗工液を塗布して膜厚0.2μｍの電荷発生層
を設けた。

〔電荷発生層用塗工液〕

ブチラール樹脂５重量部シクロヘキサノン 150重量部下記トリアゾ顔料 15重量部上記混合物を48時間、ボールミル中に分散して固形分
が２重量％となるようにシクロヘキサノンで希釈したも
の。

ついで、この電荷発生層上に下記組成からなる電荷輸
送層用塗工液をノズルコートし、130℃で15分間乾燥し
て膜厚20μｍの電荷輸送層を設けて本発明の電子写真用
感光体を作製した。

ポリカーボネート 10重量部ヒドラゾン化合物９重量部テトラヒドロフラン 90重量部実施例２実施例１において、オゾン曝露を100℃で行なった以
外は実施例１と同様にして本発明の電子写真感光体を作
製した。

なお、この感光体のアルミニウム蒸着層表面のXPSの
測定法によるAl₂O₃濃度及びAl濃度は以下のとおりであ
った。

表面：Al₂O₃ 90％、Al 10％表面から50〜150Å：Al₂O₃ 60％、Al 40％比較例１実施例１において、アルミニウム蒸着層のオゾン曝露
を行なわない以外は実施例１と同様にして比較用の電子
写真用感光体を作製した。

なお、この感光体のアルミニウム蒸着層表面並びに表
面から50〜150ÅのXPSの測定法によるAl₂O₃濃度及びAl
濃度は以下のとおりであった。

表面：Al₂O₃ 73％、Al 27％表面から50〜150Å：Al₂O₃ 38％、Al 62％前記で得た感光体の感度（lux・sec）及び帯電電位
（Ｖ）をエレクトロスタティックペーパーアナライザー
SP−428（川口電機製作所社製）を用い、次の測定条件
で測定した。その結果を表−１に示す。

なお、感度及び帯電電位は以下のようにして算出し
た。

感度（lux・sec）＝露光後の電位が800Vから80Vに低下
するのに必要な露光量帯電電位＝帯電20秒後の電位

フロントページの続き (72)発明者後藤久義東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (56)参考文献特開昭49−8345（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−168661（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03G 5/14

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】支持体上にアルミニウム蒸着層を設け、そ
の上に光導電性層を形成してなる電子写真用感光体にお
いて、アルミニウム蒸着層の表面にAl₂O₃とAlとが混在
し、かつその表面のAl₂O₃及びAl濃度がＸ線光電分光法
による測定法でAl₂O₃が80％以上であり、Alが20％以下
であることを特徴とする電子写真用感光体。