JP4120012B2

JP4120012B2 - フルカラーレーザ光プリンター用の電子写真感光体

Info

Publication number: JP4120012B2
Application number: JP11041296A
Authority: JP
Inventors: 田中　　誠; 龍二福村
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1996-04-05
Filing date: 1996-04-05
Publication date: 2008-07-16
Anticipated expiration: 2016-04-05
Also published as: JPH09274329A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フルカラーレーザ光プリンター用の電子写真感光体（以下、単に電子写真感光体と記載することがある）に関するものであり、詳しくは、感光層における干渉縞（モアレ）の発生を防止したシート状電子写真感光体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式の複写機、プリンター、軽印刷機などに使用される有機光半導体（ＯＰＣ）は、ドラム状またはシート状ＯＰＣに大別され、シート状ＯＰＣは、合成樹脂フイルムの表面に導電層を形成して成るシート状支持体の前記導電層の上に感光層を形成して構成され、例えば、その両端部を接合してエンドレスベルトとして使用される他、そのままドラムに巻付けて使用される。斯かるシート状ＯＰＣはフルカラープリンターや軽印刷用途に好適である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
シート状ＯＰＣによってフルカラー印刷を行う場合、感光層の表面に外部からのデジタル画像情報に基づいた光走査を行い、走査光としては、例えば７８０ｎｍや８３０ｎｍのレーザ光が使用される。ところが、従来のシート状ＯＰＣの場合、走査光として上記の様なレーザ光を使用した場合、感光層において干渉縞（モアレ）が発生すると言う問題がある。
【０００４】
すなわち、光の大部分は、感光層、特に電荷発生層内で吸収されるが、吸収されなかった一部の光は、シート状支持体の表面まで到達して反射して干渉を起こす。斯かる干渉は、複写画像上に通常モアレと呼ばれる斑紋状の模様を惹起して大きな問題となっている。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、その目的は、感光層における干渉縞（モアレ）の発生を防止したシート状のフルカラーレーザ光プリンター用の電子写真感光体を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明の要旨は、合成樹脂フイルムの表面に導電層を形成して成るシート状支持体の前記導電層の上に感光層を形成して成るフルカラーレーザ光プリンター用の電子写真感光体において、導電層表面のＲａが０．０８μｍ以上で且つＲmax が３μｍ以下であり、且つ、導電層の上に共重合ナイロンを含む下引層を形成して成ることを特徴とするフルカラーレーザ光プリンター用の電子写真感光体に存する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。本発明のシート状ＯＰＣにおいて、シート状支持体は合成樹脂フイルムの表面に導電層を形成して構成される。合成樹脂フイルムの構成材料としては、特に制限されず、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、ポリエチレンナフタレート等のポリエステルの他、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエーテルサルフォン、ポリアリレート等が挙げられるが、ポリエステル、特にポリエチレンテレフタレートが好ましい。通常、合成樹脂フイルムは、５０〜２００μｍの厚さで使用される。
【０００８】
合成樹脂フイルムの表面に形成される導電層は、導電性塗料の塗布膜または金属の蒸着膜によって構成される。導電性塗料の塗布膜は、バインダー樹脂に導電性材料を分散して調製された導電性塗料を合成樹脂フイルムの表面に塗布することによって形成される。導電性塗料の一例としては、例えば、塗布溶剤としてのトルエンにバインダー樹脂としてのポリメチルメタクリレートを溶解し、これにカーボンブラックを分散させた塗料が挙げられる。金属の蒸着膜は、真空条件下の蒸着室において、合成樹脂フイルムの表面に金属を蒸着することによって形成される。蒸着金属としては、特に制限されないが、典型的にはアルミニウムが使用される。
【０００９】
導電性塗料の塗布層の厚さは、乾燥後の厚さとして、通常５〜５０μｍ、好ましくは１０〜３０μｍの範囲とされ、金属蒸着膜の厚さは、通常１００〜２０００Å（０．０１〜０．２μｍ）、好ましくは５００〜１０００Å（０．０５〜０．１μｍ）の範囲とされる。本発明において、導電層は金属の蒸着膜によって構成されているのが好ましい。何故ならば、金属の蒸着膜は上記の様に極薄であるため、合成樹脂フイルム表面の粗度設計により、後述の導電層表面の粗度調整を容易に行うことが出来るからである。
【００１０】
なお、合成樹脂フイルム表面と金属蒸着膜との間の接着力が不十分な場合は金属蒸着膜に部分的な剥離が生じて複写画像に欠陥が生じる。そこで、斯かる問題を回避するため、合成樹脂フイルムの表面に各種の処理、例えば、コロナ放電処理、ＵＶ処理、オゾン処理、酸、アルカリ、有機溶媒などによる液体処理を施した後に金属蒸着膜を形成することも出来る。
【００１１】
本発明においては、上記の様に構成される導電層表面を特定の表面粗度に調整することが重要である。すなわち、本発明においては、導電層表面のＲａが０．０８μｍ以上で且つＲ_maxが３μｍ以下であることが重要である。
【００１２】
上記の表面粗度の調整は、合成樹脂フイルム表面において調整するのが好ましいが、導電性塗料の塗布膜によって導電層を構成した場合は、導電性塗料中に粗面化形成用微粒子を添加して行うコーティング法によって行うことも出来る。
【００１３】
合成樹脂フイルム表面において表面粗度を調整する方法としては、（１）粗面化用微粒子を添加したバインダー樹脂を塗布する前記と同様のコーティング法、（２）合成樹脂フイルム表面を直接に粗面化するサンドブラスト法、（３）合成樹脂フイルムそれ自体中に粗面化用粒子を含有させる方法などが挙げられるが、特に、上記（３）の方法が推奨される。
【００１４】
上記（３）の方法は、ポリエステルフイルムで代表される延伸フイルムの分野では、製膜工程におけるフイルムの走行性を良好に行わせる等の目的で採用されている周知の技術である。粗面化用微粒子としては、例えば、合成シリカ、カオリン、クレー、炭酸カルシウム、酸化アルミニウムの他、酸化チタン等の顔料などが挙げられる。また、ポリエステルの場合は、上記の添加粒子の他、例えば、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物などのポリエステル合成に使用される金属化合物触媒によってポリエステル合成時にその内部に形成される析出粒子が挙げられる。
【００１５】
上記の各粒子の粒径および添加量は、目的とする表面粗度が達成される様に適宜選択されるが、平均粒径は、通常０．０１〜２μｍ、添加量（含有量）は、０．０１〜５重量％の範囲とされる。本発明において、導電層表面は、Ｒａが０．０８μｍ以上で且つＲ_maxが３μｍ以下でなければならないが、導電層が金属の蒸着膜によって構成される場合は、合成樹脂フイルムを上記の表面粗度に設計するならば、実質的に導電層表面を上記の表面粗度に調整することが出来る。導電層が導電性塗料の塗布膜によって構成される場合は、合成樹脂フイルムの表面粗度の設計（粒子の平均粒径および含有量の選定）は、塗布膜の厚さなどを考慮して決定される。
【００１６】
導電層表面の好ましいＲａは０．１μｍ以上、好ましいＲ_maxは２．５μｍ以下、更に好ましいＲ_maxは２．０μｍである。導電層表面のＲａが０．０８μｍ未満の場合は本発明のモアレ防止の効果が十分に発揮されず、Ｒ_maxが３μｍを超える場合は、後述の電荷発生層が実質的に薄くなると同様の効果によって放電破壊の問題が惹起される。
【００１７】
本発明において、Ｒａの上限は直接的には規定されていないが、結局の所、上記のＲ_maxの上限値によって規定されている。上記のＲａ及びＲ_maxは、何れも、ＪＩＳＢ０６０１に準拠して測定される値を意味する。
【００１８】
本発明においては、シート状支持体と後述の感光層との密着性を高めるため、上記の導電層の表面に下引層を形成する。そして、下引層の構成材料としては、例えば、特開昭６３−１１３４７０号公報に記載の共重合ナイロン（６，６・６，１２）を使用する。下引層を形成するための塗布液は、例えばブタノールに上記の共重合ナイロンを溶解して調整することが出来る。そして、共重合ナイロンを含む下引層の厚さは、乾燥厚さとして、通常０．０５〜２μｍ、好ましくは０．１〜１μｍの範囲とされる。
【００１９】
本発明において、感光層は感光体材料の塗布液によって形成される。斯かる塗布液としては、感光体材料と１種以上の溶媒から成る従来公知の各種のものを使用することが出来る。例えば、電荷発生物質としては、スーダンレッド、ダイアンブルー、ジエナスグリーンＢ等のアゾ顔料、ジスアゾ顔料、アルゴールイエロー、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、インジゴ顔料、インドフアーストオレンジトナー等のビスベンゾイミダゾール顔料、銅フタロシアニン等のフタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、ピリリウム塩、アズレニウム塩が挙げられる。
【００２０】
電荷輸送物質としては、主鎖または側鎖にアントラセン、ピレン、フエナントレン、コロネン等の多芳香族化合物またはインドール、カルバゾール、オキサゾール、イソオキサゾール、チアゾール、イミダゾール、ピラゾール、オキサジアゾール、ピラゾリン、チアジアゾール、トリアゾール等の含窒素環式化合物の骨格を有する化合物、その他、ヒドラゾン化合物など正孔輸送物質が挙げられる。
【００２１】
感光塗膜を形成するための結着剤樹脂としては、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスチレン、ポリメタクリル酸エステル類、スチレン−メタクリル酸メチルコポリマー、ポリエステル、スチレン−アクリロニトリルコポリマー、ポリサルホン等、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリロニトリル、ポリビニルブチラール、ポリビニルピロリドン、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、セルロースエステル類などが挙げられる。
【００２２】
塗布溶媒としては、ＯＰＣの製造に通常使用される溶剤が使用される。斯かる溶剤としては、例えば、ｎ−ブチルアミン、ジエチルアミン、エチレンジアミン、イソプロパノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、ベンゼン、４−メトキシ−４−メチルペンタノン−２、ジメトキシメタン、ジメトキシエタン、２，４−ペンタジオン、アニソール、３−オキソブタン酸メチル、モノクロルベンゼン、トルエン、キシレン、クロロホルム、１，２−ジクロロエタン、ジクロロメタン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、メタノール、エタノール、イソプロパノール、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジメチルスルホキシド、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、メチルセルソルブアセテート等が挙げられる。
【００２３】
単層型ＯＰＣの場合、感光体材料の塗布液は、前記の電荷発生物質、電荷輸送物質、結着剤樹脂および塗布溶媒を混合して調製される。また、積層型ＯＰＣの場合、感光体材料の塗布液は、前記の電荷発生物質、結着剤樹脂および塗布溶媒からなる電荷発生層用の塗布液と、前記の電荷輸送物質、結着剤樹脂および塗布溶媒からなる電荷輸送層用の塗布液とを別々に調製する。本発明においては、シート状ＯＰＣは、積層型ＯＰＣとして構成するのが好ましい。
【００２４】
塗布液中の各成分の濃度は、公知の方法に従って適宜選択される。そして、固形分の濃度は、主として、形成すべき層の膜厚に応じて決定されるが、単層型電子写真感光体を製造する際の塗布液の場合および積層型電子写真感光体を製造する際の電荷輸送層用の塗布液の場合には、４０重量％以下、好ましくは１０〜３５重量％に調節される。また、これらの塗布液の場合、その粘度は、５０〜３００ｃｐｓ、好ましくは７０〜２５０ｃｐｓ、乾燥膜厚は、１５〜４０μｍとするのがよい。
【００２５】
本発明において、前記の各層を形成するための塗布操作は、従来公知の塗布方法、例えば、ダイコーター法、リバースコーター法、バーコーター法などを採用して行うことが出来る。そして、得られたシート状ＯＰＣは、例えば、その両端部を接合してエンドレスベルトとして使用される他、そのままドラムに巻付けて使用される。
【００２６】
【実施例】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
【００２７】
実施例１、２及び比較例１〜３
粗面化用粒子によって種々の表面粗度に調整された二軸延伸ポリエステル（ＰＥＴ）フイルムの表面に７００Åの厚さでアルミニウム蒸着膜（導電層）が設けられたシート状支持体を使用し、次の方法に従って各種のシート状ＯＰＣを作製した。
【００２８】
先ず、平均粒径０．２μｍのアルミナ粒子を３重量％分散し、共重合ナイロン（６，６・６，１２）を３重量％溶解した１−ブタノール溶液を調製し、導電層の表面に乾燥厚さが０．５μｍとなる様に塗布して下引層を形成した。
【００２９】
次いで、下引層の表面に次の電荷発生層用塗布液と電荷輸送層用塗布液とを順次に塗布してシート状ＯＰＣを作製し、下記の方法でモアレ発生の有無と放電破壊の有無を評価し、その結果を表１に示す。なお、上記の電荷発生層の厚さは０．５μｍ、電荷輸送層の厚さは１８μｍとした。
【００３０】
＜電荷発生層用塗布液＞
粉末Ｘ線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角（２θ±０．２°）２７．３０に最大回折ピークを有すると共に７．４°及び２４．２°に回折ピークを示す結晶型のオキシチタニウムフタロシアニン１０重量部を２００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・分散処理し、得られた分散液を、ポリビニルブチラールアセタール樹脂（電気化学工業（株）製商品「＃６０００Ｃ」）の５重量％ジメトキシエタン溶液１００重量部及びフェノキシ樹脂（ユニオンカーバイド社製商品「ＰＫＨＨ」）の５重量％ジメトキシエタン溶液１００重量部の混合液に加え、最終的に固形分濃度４重量％の電荷発生層用塗布液を調製した。
【００３１】
＜電荷輸送層用塗布液＞
電荷輸送物質として下記構造式（Ｉ）で表されるヒドラゾン化合物８０重量部および下記構造式（II）で表されるヒドラゾン化合物２０重量部とポリカーボネート樹脂１００重量部を、溶媒（１，４−ジオキサン／テトラヒドロフラン＝４／６重量比）４６７重量部に溶解させて電荷輸送層用塗布液を調製した。
【００３２】
【化１】

【００３３】
【化２】

【００３４】
（１）モアレ発生の有無評価
電子写真方式の市販フルカラープリンターに上記方法で製造した各シート状ＯＰＣをセットし、実写した画像上のモアレ有無を肉眼観察した。
【００３５】
（２）放電破壊の有無評価
上記のシート状ＯＰＣをセットしたフルカラープリンターによって５０００枚の耐刷試験を行い、画像および感光体表面の肉眼観察により放電破壊の有無を判定した。
【００３６】
上記の各結果を纏めて次の表に示す。なお、表中、Ｒａ及びＲ_maxの値は、粗さ計（東京精密（株）製商品「サーフコムＳＥ−３０Ｋ」）を使用し、測定長：５．０ｍｍ、カットオフ値：０．８ｍｍ、縦方向倍率：２０，０００倍、横方向倍率：１０倍の状下で測定した。
【００３７】
【表１】

【００３８】
以上説明した本発明によれば、感光層における干渉縞（モアレ）の発生を防止したシート状ＯＰＣが提供され、本発明のシート状ＯＰＣは、特に軽印刷用途に好適に使用される。

Claims

合成樹脂フイルムの表面に導電層を形成して成るシート状支持体の前記導電層の上に感光層を形成して成るフルカラーレーザ光プリンター用の電子写真感光体において、導電層表面のＲａが０．０８μｍ以上で且つＲmax が３μｍ以下であり、且つ、導電層の上に共重合ナイロンを含む下引層を形成して成ることを特徴とするフルカラーレーザ光プリンター用の電子写真感光体。
下引層の厚さが０．０５〜２μｍである請求項１に記載の電子写真感光体。
合成樹脂フイルムがポリエステルにて構成され、導電層が金属蒸着膜にて構成されている請求項１又は２に記載の電子写真感光体。
導電層の上に電荷発生層と電荷移動層とが順次に形成されている請求項１〜３の何れかに記載の電子写真感光体。