JP2926797B2 - 電子写真感光体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電子写真感光体に関するものである。詳しく
は膜厚が27μｍ以上の電荷移動層を有する積層型電子写
真感光体に関するものである。

（従来の技術） 電子写真技術は、即時性、高品質の画像が得られるこ
となどから、近年では複写機の分野にとどまらず、各種
プリンターの分野でも広く使われ応用されてきている。
電子写真技術の中核となる感光体については、その光導
電材料として従来からのセレニウム、ヒ素−セレニウム
合金、硫化カドミウム、酸化亜鉛といった無機系の光導
電体から、最近では、無公害で成膜が容易、製造が容易
である等の利点を有する有機系の光導電材料を使用した
感光体が開発されている。

有機系感光体の中でも電荷発生層及び電荷移動層を積
層した、いわゆる積層型感光体が考案され研究の主流と
なっている。

積層型感光体は、それぞれ効率の高い電荷発生物質及
び電荷移動物質を組合せることにより高感度な感光体が
得られること、材料の選択範囲が広く安全性の高い感光
体が得られること、また塗布の生産性が高く比較的コス
ト面でも有利なことから、感光体の主流になる可能性も
高く鋭意開発されている。

しかし、現在一般に使用されている積層型感光体はそ
の耐久性においてはまだまだ無機系感光体に劣ってお
り、比較的低級機種に限って使用されているのが現状で
ある。この耐久性が劣る大きな原因の一つとして、電子
写真プロセスのクリーニング工程における感光層の摩耗
による膜べりが挙げられる。すなわち膜べりすることに
より帯電電位が下がり画像上のコントラストが低下する
ためである。

この様な膜べりを少なくするためには、感光層表面の
耐摩耗性を向上させることが重要であるが、一方感光層
の膜厚を厚くすることも有力な手段の一つと考えられ
る。

こうすることにより膜べりの絶対量は同じでも、相対
的な膜べりの変化量は小さくなり帯電電位の変動を少な
く抑えることができるためである。

通常の積層型感光体においては、電荷発生層は0.5μ
ｍ程度、電荷移動層は10〜20μｍ程度で設けられてい
る。上記の相対的膜べり量を小さくするためには上層で
ある電荷移動層の膜厚はこの程度では効果が小さく、よ
り効果を高めるためには少なくとも27μｍ以上の高膜厚
にすることが必要である。

（発明が解決しようする課題） ところでこの様な感光層の形成方法としては最もポピ
ュラーには浸漬塗布方法により形成されている。浸漬塗
布とは塗布液を満たした容器に被塗布体を浸漬し、液面
に対し一定の塗布速度で被塗布体を引上げることによ
り、被塗布体上に塗膜を形成する方法であり、比較的容
易に均一な膜厚の塗膜を形成することができる。ところ
が27μｍ以上の電荷移動層を浸漬塗布で形成する場合に
は、塗布上端からの液ダレが大きくなったり、適当な塗
布速度で塗布できない等の問題が生じ、より均一な塗布
を形成することは困難である。ここで塗布速度とは液面
に対する被塗布体の引上げ速度のことであり、およそ30
〜80cm/分が適当である。塗布速度がこれより遅い場合
には非常に生産性が悪くなり、速い場合には塗布装置の
振動等に影響されやすくなり均一な塗膜が得にくくな
る。

（課題を解決するための手段） そこで本発明者らは、浸漬塗布方法において、27μｍ
以上の電荷移動層をより均一に形成するために種々検討
した結果、特定の塗布液を用いて塗布してなる電荷移動
層が、非常に均一で、塗布上端からのタレも少なく、適
当な塗布速度で塗膜が形成できることを見い出し本発明
に到達した。

すなわち、本発明の要旨は、導電性支持体上に少なく
とも電荷発生層及び27μｍ以上の膜厚を有する電荷移動
層を順次積層してなる電子写真感光体において、全固形
分濃度が25％以上であり、かつ粘度が50センチポアーズ
以上300センチポアーズ以下である塗布液を用いた浸漬
塗布により該電荷移動層が形成されてなることを特徴と
する電子写真感光体の製造方法にある。

（作用） 以下、本発明を詳細に説明する。

本発明の感光体は導電性支持体上に設けられる。導電
性支持体としては、例えばアルミニウム、ステンレス
鋼、銅、ニッケル等の金属材料、表面にアルミニウム、
銅、パラジウム、酸化すず、酸化インジウム等の導電性
層を設けたポリエステルフィルム、紙等の絶縁性支持体
が使用される。なかでもアルミ等の金属のエンドレスパ
イプが好ましい支持体である。

導電性支持体と電荷発生層の間には通常使用されるよ
うな公知のバリアー層が設けられていてもよい。

バリアー層としては、例えばアルミニウム陽極酸化皮
膜、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム等の無機
層、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリビニルピロ
リドン、ポリアクリル酸、セルロース類、ゼラチン、デ
ンプン、ポリウレタン、ポリイミド、ポリアミド、等の
有機層が使用される。

電荷発生層に用いられる電荷発生物質としては、セレ
ン及びその合金、ヒ素−セレン、硫化カドミウム、酸化
亜鉛、その他の無機光導電物質、フタロシアニン、アゾ
色素、キナクリドン、多環キノン、ピリリウム塩、チア
ピリリウム塩、インジゴ、チオインジゴ、アントアント
ロン、ピラントロン、シアニン等の各種有機顔料、染料
が使用できる。

中でも無金属フタロシアニン、銅塩化インジウム、塩
化ガリウム、錫、オキシチタニウム、亜鉛、バナジウ
ム、等の金属又は、その酸化物、塩化物の配位したフタ
ロシアニン類、モノアゾ、ビスアゾ、トリスアゾ、ポリ
アゾ類等のアゾ顔料が好ましい。電荷発生層はこれらの
物質の均一層或いはバインダー樹脂中に微粒子分散した
状態で使用される。

そのバインダー樹脂としては、ポリビニルアセテー
ト、ポリメタクリル酸エステル、ポリアクリル酸エステ
ル、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリビニルアセ
タール、ポリビニルプロピオナール、ポリビニルブチラ
ール、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、セルロースエス
テル、セルロースエーテル、ウレタン樹脂などがある。

電荷発生層の膜厚としては通常、0.1μｍ〜１μｍ、
好ましくは0.15μｍ〜0.6μｍが好適である。またここ
で使用される電荷発生物質の含有量は、バインダー樹脂
100重量部に対して、通常、20〜300重量部、好ましくは
30〜200重量部の範囲で用いられる。

電荷移動層中の電荷移動材料としては、例えばポリビ
ニルカルバゾール、ポリビニルピレン、ポリアセナフチ
レン、等の高分子化合物または各種ピラゾリン誘導体、
オキサゾール誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘
導体、アミン誘導体等の低分子化合物が使用できる。

これらの電荷移動材料とともに必要に応じてバインダ
ー樹脂が配合される。好ましいバインダー樹脂としては
例えばポリメチルメタクリレート、ポリ酢酸ビニル、ポ
リスチレン、ポリ塩化ビニル等のビニル重合体、および
その共重合体、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリ
スルフォン、ポリエーテル、ポリケトン、フェノキシ、
エポキシ、シリコーン樹脂等が挙げられ、またこれらの
部分的架橋硬化物も使用される。またこれらの電荷移動
材料の含有量は、バインダー樹脂100重量部に対して通
常30〜200重量部、好ましくは50〜150重量部の範囲で用
いられる。更に電荷移動層には成膜性、可とう性等を向
上するために酸化防止剤、増感剤、レベリング剤等の各
種添加剤を含んでいてもよい。電荷移動層の塗布液に用
いることのできる溶剤としては各種用いることができる
が塗膜が適当な風乾速度で乾くために、その沸点は35℃
〜150℃の範囲の中にあるものを使用することが好まし
い。

その溶剤としては例えばベンゼン、トルエン、キシレ
ン等の芳香族炭化水素類；アセトン、メチルエチルケト
ン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロ
ヘキサノン、シクロペンタノン等のケトン類；酢酸メチ
ル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、メチルセロソル
ブ、エチルセロソルブ等のエステル類；メタノール、エ
タノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール
類；テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキシメタ
ン、ジメトキシエタン、ジグライム等のエーテル類；四
塩化炭素、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタ
ン、トリクロロエチレン、クロルベンゼン等のハロゲン
化炭化水素類;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメ
チルアセトアミド等のアミド類；ジメチルスルホキシド
等がある。これらの溶剤は単独として、或いは混合して
使用しても良い。

以上の様な材料、溶剤を用いて全固形分濃度が25％以
上であって好ましくは35％以下の、かつ粘度が50センチ
ポアーズ以上300センチポアーズ以下、好ましくは50セ
ンチポアーズ以上200センチポアーズ以下の塗布液が調
製される。ここで実質的に塗布液の粘度はバインダーポ
リマーの種類及びその分子量により決るが、あまり分子
量が低い場合にはポリマー磁心の機械的強度が低下する
ためこれを損わない程度の分子量を持つバインダーポリ
マーを使用することが好ましい。この様にして調製され
た塗布液を用いて浸漬塗布法により電荷移動層が形成さ
れる。

電荷移動層の膜厚は27μｍ以上、より好ましくは30μ
ｍから50μｍになる様に塗布速度等を調節して形成す
る。

（発明の効果） 本発明における27μｍ以上の膜厚を有する電荷移動層
は塗布上端からのタレ長さが十分短く、均一性の良い膜
である。更に適当な塗布速度で膜を形成することができ
るため本発明の電子写真感光体は、耐久性のみならず生
産性にも優れる。

（実施例） 以下本発明を実施例により更に具体的に説明する。

実施例−１ 下記構造を有するビスアゾ化合物10重量部を150重量
部の４−メトキシ−４−メチルペンタノン−２に加え、
サンドグラインドミルにて粉砕分散処理を行なった。こ
こで得られた顔料分散液をポリビニルブチラール（積水
化学工業製、商品名BH−３）の５％ジメトキシエタン溶
液に加え、最終的に固形分濃度4.0％の分散液を作製し
た。この様にして得られた分散液に、表面が鏡面仕上げ
された外径80mm、長さ340mm、肉厚1.0mmのアルミシリン
ダーを浸漬塗布し、その嵌装膜厚が0.4g/mm²となるよう
に電荷発生層を設けた。

次にこのアルミシリンダーを、次に示すヒドラゾン化
合物95重量部と シアノ化合物2.5重量部 及びポリカーボネート樹脂（三菱化成（株）製ノバレ
ックス、粘度平均分子量24,400）100重量部をジオキサ
ン、テトラヒドロフランの混合溶媒に溶解させた塗布液
（固形分濃度27.5％、粘度195センチポアーズ）に浸漬
塗布した後、室温で30分、125℃で20分乾燥させ、乾燥
後の膜厚が32μｍとなるように電荷移動層を設けた。な
おこの時の塗布速度は40cm/分であった。次にこの感光
体の塗布上端からの電荷移動層の膜厚分布を測定した結
果を図−１にしめす。図−１からわかるように平均膜厚
に対し95％の膜厚を有する部分は塗布上端から20mmのと
ころであった。

実施例−２ ポリカーボネート樹脂として粘度平均分子量20,300の
樹脂を用い、溶媒量を変えることによって固形分濃度が
30％、粘度が120センチポアーズに調製した電荷移動層
塗布液を用いた以外は実施例−１と同様に行ない、40μ
ｍの電荷移動量を設けた。この時の塗布速度は48cm/分
であった。また平均膜厚に対し95％の膜厚を有する部分
は塗布上端から18mmのところであった。

比較例−１ 粘度平均分子量31,000のポリカーボネート樹脂を用
い、溶媒量を変えることによって、固形分濃度が30％、
粘度が520センチポアーズに調製した電荷移動層塗布液
を用いた以外は実施例−１と同様に行ない、40μｍの電
荷移動層を設けた。

この時の塗布速度は18cm/分であり、長い塗布時間を
有する事が判った。また一定膜厚に対し95％の膜厚を有
する部分は塗布上端から25mmのところであった。

比較例−２ 溶媒量を変えることによって、固形分濃度が23％、粘
度が120センチポアーズに調製した電荷移動層塗布液を
用いた以外は比較例−１と同様に行ない、40μｍの電荷
移動層を設けた。

この時の塗布速度は200cm/分であった。また一定膜厚
に対し95％の膜厚を有する部分は塗布上端から120mmの
ところであり、液ダレが非常に大きかった。

以上の結果から明らかなように本発明においては適当
な塗布速度で、しかも液ダレも少なく均一な塗布形成が
できることがわかる。

【図面の簡単な説明】

図−１は、実施例−１で得られた感光体の塗布上端から
の電荷移動層の膜厚分布を示すグラフであり、図中、縦
軸は塗布上端からの距離を示し、横軸は膜厚を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−64847（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−279365（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−49545（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−140751（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−124859（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−11353（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03G 5/00 - 5/16

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】導電性支持体上に少なくとも電荷発生層及
   び27μｍ以上の膜厚を有する電荷移動層を順次積層して
   なる電子写真感光体において全固形分濃度が25％以上で
   あり、かつ粘度が50センチポアーズ以上300センチポア
   ーズ以下である塗布液を用いた浸漬塗布により該電荷移
   動層が形成されてなることを特徴とする電子写真感光
   体。