JP3258163B2 - 電子写真感光体 - Google Patents
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Description
機系の電子写真感光体に関する。
特公昭60−34099号公報に記載されているよう
な、導電性基体上に有機系の材料からなる電荷発生層,
電荷輸送層をこの順に積層した,いわゆる機能分離積層
型の有機系の電子写真感光体が開発され、実用化が進め
られている。このような感光体は、通常、アルミニウム
合金からなる導電性基体上に、有機系の電荷発生物質を
樹脂バインダーとともに有機溶媒に溶解,分散した塗液
を塗布し乾燥して電荷発生層を形成し、その上に有機系
の電荷輸送物質を樹脂バインダーとともに有機溶媒に溶
解,分散した塗液を塗布し乾燥して電荷輸送層を形成し
て作製される。電荷輸送層にはさらに酸化防止剤などが
添加されていてもよい。
上の欠陥が発生し易いという問題があった。すなわち、
通常の正現像方式の複写機などでは白抜け,地汚れなど
の画像欠陥、また、反転現像方式の電子写真装置,例え
ばレーザプリンタなどでは黒点などの印字欠陥の発生,
繰り返し印字を行ったときの印字濃度の低下などの画像
上の不具合が生じ易いという問題があった。このような
問題は、導電性基体表面の欠陥によりその上に形成され
る電荷発生層,電荷輸送層に膜厚や性能のばらつきが生
じるためと考えられ、その対策として、導電性基体と電
荷発生層の間に下引き層あるいは中間層と呼ばれる樹脂
層を設けることが行われている。このような層に好適な
樹脂として、アルコール可溶性ポリアミド樹脂が知られ
ている(特公昭58−45707号公報,特開昭60−
168157号公報などに記載)。
光体の製造においては、導電性基体の表面はダイヤモン
ドバイトなどによる切削加工を施され、さらに研磨加工
などにより所要の表面粗さに仕上げられ、その後洗浄を
行って切削油,研磨剤などを除去し清浄な表面とされ、
その上に下引き層,電荷発生層,電荷輸送層が順次塗布
形成される。従来は前述の基体の洗浄にトリクレン,フ
ロンなどの塩素系の有機溶剤が用いられていたが、最近
ではオゾン層の保護など環境保護の目的で弱アルカリ性
洗剤などの水溶性洗浄剤が用いられるようになってき
た。このために洗浄により基体表面がエッチングされエ
ッチピットが発生するという問題が生じてきた。導電性
基体表面にこのような形状の不均一な部分があるとその
上に塗布形成される電荷発生層,電荷輸送層に膜厚,性
能のばらつきが生じ、白抜け,地汚れあるいは黒点,濃
度低下などの画像上の不具合が発生する。また、初期に
は良好な画像品質が得られている場合でも、繰り返し使
用(例えば、A4サイズの用紙で10000枚画像出し
を行った場合)により画像欠陥が発生するようになるこ
ともある。
荷発生層形成前の導電性基体の清浄化を、弱アルカリ性
洗剤などの水溶性洗浄剤による湿式洗浄で行った場合で
も、感度が良好で、初期的には勿論,繰り返し使用にお
いても安定して良好な品質の画像が得られる有機系の感
光体を提供することを目的とする。
によれば、導電性基体上に下引き層,電荷発生層,電荷
輸送層をこの順に備えてなる電子写真感光体において、
前記導電性基体が鉄の含有量を0.1重量%以下とした
アルミニウム合金からなり、前記下引き層がアルコール
可溶性樹脂を主要成分として含み、その膜厚が0.5μ
m以上2μm以下の層である感光体とすることによって
解決される。
ミニウム合金を用いると、基体の洗浄を水溶性洗浄剤に
よる湿式洗浄としても画質が良好で繰り返し使用しても
安定している感光体が得られる。下引き層を形成する主
要成分のアルコール可溶性樹脂としては、共重合ポリア
ミド樹脂が好適である。さらに、下引き層をアルコール
可溶性ポリアミド樹脂を主要成分とし、これにスチレン
−マレイン酸樹脂を含ませて形成するとより好適であ
る。
カリ性洗剤などの水溶性洗浄剤で洗浄を行うと表面がエ
ッチングされる。特に、アルミニウム合金に含まれる鉄
などのアルミニウムよりも酸化還元電位の高い元素の周
囲ではこの傾向が顕著となり、ときには直径数十μmに
も達するエッチピットが形成される。その結果、基体表
面の形状は不均一となり、その上に形成される下引き層
の膜厚に薄い部分と厚い部分とが生じる。そうして、下
引き層の膜厚の薄い部分では局所的に電荷のリークが起
こり画像上では白抜けあるいは黒点などの欠陥が発生す
る。この現象はたとえ初期には現れなくても繰り返し使
用時における電荷の蓄積に伴い顕在化してくる。一方、
下引き層の膜厚の厚い部分では電荷の蓄積による残留電
位の上昇が起こり画像上地汚れあるいは濃度低下が発生
する。導電性基体として鉄の含有量が0.1重量%以下
と少ないアルミニウム合金を用いると前記のようなエッ
チピットの発生が少なくなるためこのような画像欠陥の
発生を防ぐことができる。
しては、水溶性洗浄剤による洗浄後の導電性基体表面と
の密着性,塗工性の点でアルコール系の有機溶剤を用い
た塗液を塗布して形成されるのが望ましい。アルコール
可溶性樹脂としては、ポリビニルアルコール,メラミ
ン,共重合ポリアミド,変性ポリアミドなどが挙げられ
るが、層の電気的特性,安定性の点で共重合ポリアミド
が好ましく、さらには、アルコール可溶性ポリアミド樹
脂にスチレン−マレイン酸樹脂を混合したものがより好
ましい。
密着性を高めるために、また、露光光に半導体レーザ光
などのような可干渉性の単色光を用いる装置に搭載され
た場合に画像に干渉縞模様の欠陥が発生するのを防ぐた
めに、一般に、最大高さRmax で0.4μm程度の表面
粗さに加工されている。このような表面粗さを被覆する
ためには下引き層の膜厚を0.5μm以上2μm以下と
すればよい。
が、この発明はこれらの実施例により何等制限されるも
のではない。図1は、この発明の感光体の一実施例の模
式的断面図であって、アルミニウム合金からなる導電性
基体1の上に、下引き層2,電荷発生層3,電荷輸送層
4が順次塗布形成された構成である。
含有量が0.1重量%以下であるアルミニウム合金から
なる。アルミニウム合金としては鉄の含有量が0.1重
量%以下であればよく、JIS1000系,JIS50
00系,JIS6000系などいずれでも用いることが
できる。また、導電性基体1の表面は所要の切削加工,
研磨加工が施されて表面粗さが最大高さRmax で0.4
μm程度に仕上げられ、弱アルカリ性洗剤などの水溶性
洗浄剤による湿式洗浄が施されている。
り、アルコール可溶性樹脂,例えば共重合ポリアミド樹
脂からなる膜厚0.5μm程度以上の塗膜である。電荷
発生層3は、有機系の電荷発生物質と樹脂バインダーと
からなる塗膜である。電荷発生物質は画像形成プロセス
で用いられる露光光の波長に対応して適切な物質が選択
される。例えば、露光光が半導体レーザ光の場合には無
金属フタロシアニンなどが好適に用いられる。
ル,オキサジアゾール,イミダゾール,ピラゾリン,ヒ
ドラゾン,スチルベンなどの有機系の電荷輸送物質の一
種類以上と樹脂バインダーとからなる塗膜であり、必要
に応じてさらに酸化防止剤,紫外線吸収剤などを含ませ
てもよい。 実施例1 下記表1に示す組成のアルミニウム合金からなる外径3
0mm,長さ250mmの円筒の外表面をダイヤモンド
バイトによる研削により表面粗さを最大高さR max 0.
5μmに仕上げて導電性基体のサンプル1を作製した。
表中の各成分量は重量%である。
溶性洗剤の5%溶液中に3分浸漬し超音波洗浄を行った
後、同様の洗剤を用いてブラシ洗浄を行い、続いて、市
水によるすすぎ(超音波付加3分),純水によるすすぎ
(超音波付加3分),超純水によるすすぎ,温純水乾燥
(温度70℃)を行って表面を清浄化した。次に、アル
コール可溶性ナイロン(東レ(株)製;商品名「CM8
000」)5重量部をメタノール95重量部に溶解した
塗液を上記基体の表面に浸漬塗布して膜厚0.8μmの
下引き層を形成した。
タロシアニン1重量部,ポリビニルブチラール1重量部
をテトラヒドロフラン98重量部に分散,溶解した塗液
を浸漬塗布して膜厚0.1μmの電荷発生層を形成し、
さらにその上に、ヒドラゾン化合物(阿南香料(株)
製;商品名「CTC191」)10重量部,ポリカーボ
ネート樹脂(帝人化成(株)製;商品名「L−122
5」)10重量部,ジクロロメタン80重量部からなる
塗液を浸漬塗布して膜厚20μmの電荷輸送層を形成し
て感光体No.1を作製した。
ーザビーム(波長780nm)に対する感度(半減衰露
光量)は約0.4μJ/cm2 と良好であり、市販の半
導体レーザビームプリンタに搭載して印字試験を行った
ところ、初期で印字濃度1.40(マクベス濃度計によ
る),白紙濃度0.07(マクベス濃度計による),直
径0.1mm以上の黒点数は感光体一周あたり4個と良
好な画像が得られた。また、A4用紙5万枚の印字ラン
ニングテストを実施した後の印字試験においても印字濃
度1.40,白紙濃度0.08,黒点数5個と初期との
画質の差は認められなかった。
合金を下記表2に示す組成のものに変えたこと以外は実
施例1と同様にして基体のサンプル2〜6を作製した。
光体No.2〜No.6を作製し、画像評価を行った。
その結果、No.2〜No.5の各感光体は初期,ラン
ニングテスト後ともに実施例1の感光体No.1と同様
に良好な画像が得られた。しかし、サンプル6の基体を
用いた感光体No.6は初期的には他の感光体同様良好
な画像が得られたが、ランニングテスト後黒点数が約1
00個と初期の約20倍となり、実用不可の評価となっ
た。この結果より基体のアルミニウム合金の鉄の含有量
は0.1重量%以下であることが好ましいことが判る。
用いて実施例1と同様にして作製し清浄化処理を行った
基体上に、実施例1に準じ膜厚のみ下記表3に示すよう
に変えた下引き層を形成し、その上に実施例1と同様に
して電荷発生層,電荷輸送層を形成して感光体No.7
〜No.12を作製した。
にして感度,画像を評価した。その結果を下引き層の膜
厚とともに表3に示す。表3の画像評価欄の○印は良好
な画像が得られたことを示し、△印は実用上問題のある
レベル、×印は実用不可のレベルであることを示す。
0.3μm,0.1μmと薄くなるにつれて黒点数が急
激に多くなる。下引き層の膜厚は0.5μm以上が望ま
しいことが判る。また、下引き層の膜厚を2μmまで厚
くしても感度は問題となるほど低下せず、画像上、印字
濃度,白紙濃度ともに良好で、特に不具合は認められな
かった。
洗浄された導電性基体上に下引き層,電荷発生層,電荷
輸送層をこの順に備えてなる電子写真感光体において、
前記導電性基体が鉄の含有量を0.1重量%以下とした
アルミニウム合金からなり、前記下引き層がアルコール
可溶性樹脂を含みその膜厚が0.5μm以上2μm以下
の層である感光体とする。このような構成を採ることに
より、下引き層形成前の導電性基体の清浄化を、弱アル
カリ性洗剤などの水溶性洗浄剤による湿式洗浄で行った
場合でも、感度が良好で、初期的には勿論,繰り返し使
用においても安定して良好な品質の画像が得られる有機
系の感光体を得ることができる。導電性基体の清浄化に
塩素系有機溶剤の使用を避けることが可能となるので、
環境保護の時代の要請にもそうことができ、有効であ
る。
Claims (3)
- 【請求項1】水溶性洗浄剤により洗浄された導電性基体
上に下引き層,電荷発生層,電荷輸送層をこの順に備え
てなる電子写真感光体において、前記導電性基体が鉄の
含有量を0.1重量%以下としたアルミニウム合金から
なり、前記下引き層がアルコール可溶性樹脂を主要成分
として含み、その膜厚が0.5μm以上2μm以下の層
であることを特徴とする電子写真感光体。 - 【請求項2】前記アルコール可溶性樹脂が共重合ポリア
ミド樹脂であることを特徴とする請求項1記載の電子写
真感光体。 - 【請求項3】前記下引き層がアルコール可溶性ポリアミ
ド樹脂を主要成分とし、さらにスチレン−マレイン酸樹
脂を含んでなることを特徴とする請求項1または2記載
の電子写真感光体。
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