JP2993145B2 - 電子写真感光体及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザー光を光源とす
る画像出力装置における電子写真感光体及びその製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、デジタル信号を可視化するプリン
ターとして、レーザー光を光源とした電子写真プロセス
を有するレーザープリンターが実用化されている。この
場合、画像情報によって変調されたレーザー光を感光体
に照射する像形成方法が採用される。装置を小型化、低
コスト化されるように設計するために使用される半導体
レーザーは、一般的に７５０ｎｍ以上の長波長領域で発
振波長を有しているもので、この為長波長領域で高感度
特性を持つ電子写真感光体が必要となり、その為の電子
写真感光体が開発されている。これまで知られている長
波長光（例えば、６００ｎｍ以上）に感光性を持つ感光
体としては、無金属フタロシアニン、銅フタロシアニン
等のフタロシアニン顔料を含有させた感光層、とりわけ
電荷発生層と電荷輸送層との積層構造の感光体を有する
電子写真感光体、或いはセレン−テルルフィルムを用い
た電子写真感光体が知られている。この様な長波長光に
対し感光性を持つ感光体をレーザービーム走査方式の電
子写真プリンターに取り付けて、レーザービーム露光を
行うと、形成されたトナー画像には、干渉縞模様が現出
し、良好な再生画像が形成できないという欠点を有して
いる。その理由の１つとしては、例えば、長波長レーザ
ーが感光層内で完全に吸収されず、その光が基体及び多
重膜層の各界面で正反射し、そのため感光層内でレーザ
ービームの多重反射光を生じ、それが感光層表面の反射
光との間で干渉を生じることが原因とされている。

【０００３】その欠点を解決する方法としては、これま
で、特開昭５８−１６２９７５号、同６０−７９３６０
号、同６０−１１２０４９号、同６１−４２６６３号、
同６２−１８６２７０号、特開平２−８７１５４号公報
等に記載されているように、電子写真感光体で使用され
ている導電性基体の表面を、陽極酸化法や、バフ加工、
湿式ホーニング等により粗面化する方法、導電性塗料内
に粗大粒子を分散させ、基材表面に塗布する方法等が知
られており、これらは、感光層内で生じる多重反射を解
消することを目的としている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、いくら
粗面化された導電性基体を用いても、その上に下引き
層、電荷発生層、電荷輸送層等を、各層形成用塗布液を
塗布し、乾燥することによって形成すると、それぞれの
層の界面が平滑化してしまい、各層間での多重反射によ
る干渉縞発生の問題を解決することができなかった。特
に、粗面化された導電性基体上に直接塗布して形成され
る下引き層の平滑化、即ちレベリングを防止することは
重要なことであるが、ある程度のレベリングにも耐える
ように導電性基体表面の粗度を上げたり、レベリングを
小さく抑えるために、下引き層の膜厚が薄くなるように
塗布すると、下引き層の成膜性が悪くなって、導電性基
体が露出した微細部が、感光層内へのキャリア注入部と
して作用し、画像形成時の白点（或いは、反転現像方式
を用いた場合には黒点となって現れる）の原因となり、
好ましい方法ではなかった。すなわち、干渉縞模様の発
生防止のみを注意すれば、種々の解決策はあるが、干渉
縞模様の発生と同時に黒点、白点の画像上への現出を防
止することは困難であり、上記の方法では実現できない
大きな問題の一つとなっていた。本発明は、従来の技術
における上記のような問題点に鑑みてなされたものであ
る。本発明は、レーザー光を光源とする画像出力装置に
よる画像上の干渉縞模様の発生を防止し、かつ、画像上
の黒点、白点の発生の問題を同時に解消させることが可
能な電子写真感光体を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、導電性基体上
に、下引き層及び感光層が形成されてなる電子写真感光
体において、該下引き層が、粗面化した導電性基体上に
熱可塑性樹脂を含む下引き層形成用塗布液を塗布し、該
熱可塑性樹脂の軟化点以下の温度で乾燥させることによ
って形成されたことを特徴とする。本発明において、上
記下引き層は、１種類の熱可塑性樹脂のみによって形成
されたものであっても、或いは２種類以上の熱可塑性樹
脂の混合物によって形成されたものであってもよい。

【０００６】本発明の電子写真感光体の製造方法は、上
記下引き層の形成を、粗面化した導電性基体上に熱可塑
性樹脂を含む下引き層形成用塗布液を塗布し、該熱可塑
性樹脂の軟化点以下の温度で乾燥させることによって行
うことを特徴とする。

【０００７】以下、本発明について詳記する。本発明に
おいて導電性基体は、アルミニウム、黄銅、ステンレス
鋼等の金属、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレ
ンテレフタレート、フェノール樹脂、ポリプロピレン、
ナイロン、ポリスチレン等の高分子材料、硬質紙等の材
料を用いて形成され、それらは、円筒状に成形するか、
或いはフィルムや箔の状態で使用される。材料が絶縁性
の場合には、導電処理をする必要があるが、導電処理法
としては、導電性物質の含浸、金属箔のラミネート、金
属の蒸着等の方法が使用される。上記導電性基体は、そ
の表面が粗面化されている必要がある。粗面化は、表面
粗度Ｒａが０．０５〜０．５μｍ、好ましくは０．１〜
０．２μｍの範囲になるように実施する。粗面化は、例
えば、陽極酸化法、バフ加工法、湿式ホーニング処理法
等によって行うことができる。

【０００８】また、基体上に導電性粉末を含有する導電
性塗料を塗布することによって導電層を形成することも
できる。導電性塗料としては、アルミニウム、銅、銀、
金、ニッケル等の金属粉体、酸化錫、酸化インジウム、
酸化アンチモン、酸化チタン、酸化亜鉛等の金属酸化物
粉体、カーボン粉体等の粉体の１種または２種以上を、
ポリウレタン、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、ポリエ
ステル樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、シリコーン
樹脂、フェノール樹脂等の結着樹脂に分散させたものが
用いられる。導電性塗料を塗布した場合、形成される導
電層の厚さは、基体の表面粗度の２倍以上が好ましい。
この導電性塗料中に粗大粒子を分散させることにより、
塗布、乾燥し、表面を粗面化して、表面粗度Ｒａが０．
０５〜０．５μｍ、好ましくは０．１〜０．２μｍの導
電層を形成する。

【０００９】上記粗面化された導電性基体上には、下引
き層が形成される。下引き層に用いられる材料として
は、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルメチルエーテル、ポリ
アミド、熱可塑性ポリエステル、フェノキシ樹脂、カゼ
イン、ゼラチン、ニトロセルロース等の熱可塑性樹脂で
ある。これらは単独または２種以上の混合物として、或
いは他の樹脂或いは添加剤と混合し、適当な溶媒に溶解
した後、上記のように表面を粗面化した導電性基体上
に、乾燥後の膜厚が０．１０〜５．０μｍ、好ましくは
０．５０〜２．０μｍになるように塗布する。塗布され
た下引き層は、次いで乾燥工程において乾燥されるが、
その際、乾燥温度は、下引き層に含まれる熱可塑性樹脂
の軟化点を超えないようにすることが必要である。下引
き層に複数の熱可塑性樹脂が含まれる場合には、乾燥時
の温度が、それら熱可塑性樹脂中の少なくとも１つ或い
は複数のものの軟化点よりも低いようにすることが必要
である。下引き層の乾燥をそこに含まれる熱可塑性樹脂
の軟化点より低い温度で行うことにより、下引き層のレ
ベリングが抑えられ、その結果、導電性基板の粗面化と
下引き層の薄膜化の程度を余り大きくする必要がなくな
る。したがって、レーザー露光による画像上の干渉縞及
び黒点、白点等の画質欠陥の発生を同時に抑えることが
可能になる。

【００１０】下引き層の上には感光層が形成される。感
光層は、単層構造でも積層構造でもよい。感光層が電荷
発生層と電荷輸送層との積層構造の場合、それらのいず
れが下引き層の上に設けられていてもよい。

【００１１】感光層が積層構造の場合、電荷発生層は、
電荷発生材料を結着樹脂に分散させてなり、電荷発生材
料としては公知のものが使用される。例えば、クロロダ
イアンブルー等のアゾ顔料、アントアントロン、ピレン
キノン等のキノン顔料、キノシアニン顔料、ペリレン顔
料、ペリノン顔料、インジゴ顔料、ビスベンゾイミダゾ
ール顔料、銅フタロシアニン、バナジルフタロシアニン
等のフタロシアニン顔料、アズレニウム塩、スクエアリ
ウム顔料、キナクリドン顔料等が使用できる。電荷発生
層の結着樹脂としては、ポリスチレン樹脂、ポリビニル
アセタール樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、酢酸
ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、
ポリカーボネート樹脂、フェノール樹脂等公知の材料が
使用される。電荷発生層は、電荷発生材料を、これら結
着樹脂の溶液中に含有させ、下引き層の上に塗布するこ
とによって形成される。分散に用いる溶剤としては、メ
タノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノ
ール、ベンジルアルコール、メチルセロソルブ、エチル
セロソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘ
キサノン、酢酸メチル、ジオキサン、テトラヒドロフラ
ン、メチレンクロライド、クロロホルム等、通常使用さ
れる有機溶剤が使用できる。電荷発生層の膜厚は、一般
に０．１〜５μｍ、好ましくは０．２〜２．０μｍが適
当である。

【００１２】電荷輸送層は、電荷輸送材料を結着樹脂に
含有させてなるものであって、電荷輸送材料としては、
例えば、アントラセン、ピレン、フェナントレン等の多
環芳香族化合物、またはインドール、カルバゾール、イ
ミダゾール等の含窒素複素環を有する化合物、ピラゾリ
ン化合物、ヒドラゾン化合物、トリフェニルメタン化合
物、トリフェニルアミン化合物、エナミン化合物、スチ
ルベン化合物等が使用できる。また、結着樹脂として
は、成膜性のある樹脂ならば如何なるものであってもよ
く、例えば、ポリエステル、ポリサルホン、ポリカーボ
ネート、ポリメチルメタクリレート等が用いられる。電
荷輸送層は、これら結着樹脂を溶剤に溶解し、これに上
記電荷輸送材料を加えた溶液を、膜厚が５〜３０μｍに
なるように塗布することによって形成される。溶剤とし
ては、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水
素、アセトン、２−ブタノン等のケトン類、塩化メチレ
ン、モノクロロベンゼン、クロロホルム等のハロゲン化
炭化水素、テトラヒドロフラン、エチルエーテル等の通
常使用される有機溶剤を使用することができる。

【００１３】また、感光層が単層構造の場合には、上記
電荷発生材料が、電荷輸送材料及び結着樹脂中に分散さ
れた光導電層よりなるものであって、上記と同様に適当
な有機溶剤を用いた塗布液を塗布することによって形成
される。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を実施例によって説明する。な
お、「部」は全て重量部を意味する。１ｍｍ厚×４０ｍ
ｍφ×３１０ｍｍのアルミニウムパイプを用意し、これ
にダイヤモンドバイトを用いた鏡面旋盤により切削加工
を行い、表面をＲａ０．０４μｍの平滑面に仕上げた。
このアルミニウムパイプを液体ホーニング装置により粗
面化処理を行ない、Ｒａ０．１０μｍおよび０．１８μ
ｍの粗面を形成した。その上に、変性８ナイロン（Ｌ−
５００３）をアルコールと水の混合溶液に溶解したもの
を、乾燥後の膜厚が０．５５μｍ、１．００μｍ、１．
２５μｍ及び１．５０μｍになるように塗布し、１３８
℃で乾燥させた。その後、すべての試料について同一条
件で電荷発生層及び電荷輸送層を形成し、電子写真感光
体を作製した。（サンプル番号１、３、５、７、９、１
１）また、比較例として、下引き層の乾燥温度を、樹脂
の軟化点以上の温度である１７５℃とした以外は、上記
と同様にして電子写真感光体を作製した。（サンプル番
号２、４、６、８、１０、１２）

【００１５】なお、電荷発生層及び電荷輸送層は、下記
のようにして形成した。３部のバナジルフタロシアニン
をポリエステル樹脂（ＰＥ１００、グッドイヤーケミカ
ル社製）の１０％シクロヘキサノン溶液７０部に分散し
た。分散操作は１０ｍｍφボールを用いて、混合物をボ
ールミルで２時間混合することによって行った。これに
２−ブタノン１０部を加えて塗布液とし、上記下引き層
上に浸漬塗布機で塗布して、膜厚０．２μｍの電荷発生
層を形成した。Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ビス
（３−メチルフェニル）−［１，１′−ビフェンニル］
−４，４′−ジアミン４部を電荷輸送材料とし、ポリカ
ーボネートＺ樹脂６部と共に、モノクロロベンゼン４０
部に溶解させ、得られた溶液を浸漬塗布装置によって塗
布し、その後、１１０℃で１時間乾燥して、膜厚２０μ
ｍの電荷輸送層を形成した。

【００１６】得られた電子写真感光体を、４００ｄｐｉ
の密度のレーザープリンター（ＬＢＰ）に取り付け、出
力画質を目視及びマクベス濃度計を用いて干渉縞評価を
行った。その結果を表１に示す。なお表１中、干渉縞の
評価は、◎→○→△→×の順に干渉縞の発生の程度が大
きいことを示す。

【００１７】

【表１】

【００１８】表１に結果から、下引き層の軟化点温度１
４５℃以下の１３８℃で乾燥させた場合は、軟化点温度
より高い１７５℃以上で乾燥させた場合よりも、干渉縞
の出現頻度が低く、画質が優れていることが分かる。な
お、初期的な黒点（反転現像方式）は、どの電子写真感
光体においても発生せず、また、ゼロサイクルを長時間
繰り返すことによって現れる成長型の黒点についても、
乾燥温度の違いによる差は認められなかった。

【００１９】

【発明の効果】以上の比較から分かるように、本発明の
電子写真感光体は、粗面化された導電性基体上に下引き
層形成用塗布液を塗布し、下引き層を形成する熱可塑性
樹脂の軟化点以下の温度で乾燥させるから、形成された
下引き層はレベリングが抑えられ、半導体レーザー露光
した場合に形成される画像に干渉縞を生じにくい。ま
た、導電性基板の粗面化と下引き層の薄膜化程度を低く
押さえることができるために、白点、黒点の画質欠陥を
生じにくい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲陰 覚 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼ ロックス株式会社竹松事業所内 (56)参考文献 特開 昭60−247647（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−238060（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−203351（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−51857（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−81778（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−156467（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−221963（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−108064（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−95351（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−280864（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03G 5/14 101 G03G 5/10 G03G 5/00 101

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性基体上に、下引き層及び感光層が
   形成されてなる電子写真感光体において、下引き層が、
   粗面化した導電性基体上に熱可塑性樹脂を含む下引き層
   形成用塗布液を塗布し、該熱可塑性樹脂の軟化点以下の
   温度で乾燥させることによって形成されたことを特徴と
   する電子写真感光体。
2. 【請求項２】 導電性基体上に、下引き層形成用塗布液
   及び感光層形成用塗布液を順次塗布して電子写真感光体
   を製造する電子写真感光体の製造方法において、該下引
   き層の形成を、粗面化した導電性基体上に熱可塑性樹脂
   を含む下引き層形成用塗布液を塗布し、該熱可塑性樹脂
   の軟化点以下の温度で乾燥させることによって行うこと
   を特徴とする電子写真感光体の製造方法。