JPH02103557A - 電子写真用感光体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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し、特５、導電性支持体
と感光層の間に中間層を有し、耐湿性に優れた電子写真
感光体に関する。

従来の技術 従来、電子写真感光体の感光層には、セレン、硫化カド
ミウム、酸化亜鉛等の無機質の光導電性物質が広く用い
られていた。近年、有機系の光導電性物質を感光層に用
いる研究が進み、その幾つかが実用化されている。有機
系の光導電性物質は、無機系のものに比して軽量、成膜
性の良さ、製造性の良さ、安全性等の利点を有する。

これ等有機系の光導電性物質を用いた電子写真感光体の
形態には、結着樹脂中に光導電性物質を、必要に応じ増
感剤となる色素と共に添加分散させた分散型単層感光体
と、電荷の発生と移動をそれぞれ別の物質によって行な
わせる機能分離型感光体がある。更に、機能分離型感光
体には、結着樹脂中に電荷発生材料を主成分とする電荷
発生層と電荷移動性材料を主成分とする電荷輸送層とを
積層してなる積層型感光体がある。

上記の感光体は、塗布によって製造されるが、導電性支
持体と感光層の密着性の改良、感光層の塗工性の向上、
導電性支持体上の欠陥の被覆等のために、導電性支持体
と感光層との間に、中間層を設けることが有効でおり、
その材料として、従来種々のものが提案されている。例
えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、
ポリビニルピリジン、セルロースエーテル類、セルロー
スエステル類、ポリアミド、ポリウレタン、カゼイン、
ゼラチン、ポリグルタミン酸、澱粉、スターチアセテー
ト、アミン澱粉、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド
等が知られている。中でも特開昭５６−２１１２９号公
報に記載されているタイプ８−ナイロンや、特開昭５２
−７２４２号公報に記載されている共重合ナイロンをは
じめとするポリアミド系樹脂は、金属との密着性、上塗
り層である感光層に対する耐溶剤性、塗布液の安定性等
の点で好ましい。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、ポリアミド系樹脂を中間層に用いた場合
、上記の点では有効であるが、中間層は感光性ではなく
、しかも導電性でもないので、中間層を設けることによ
って電荷が残留し、残留電位が上昇して、感光体の感光
特性に悪影響を与えることがおる。特にこの影響は、低
湿度環境下において著しくなる傾向があった。即ち、感
光体の感光特性は、一般に、通常環境下で設計されるも
のであり、ある程度中間層が吸湿している状態にあるが
、それが低湿度環境下におかれると、水分が乾燥し、中
間層の抵抗が高くなって感光特性が変動する。また、逆
に、高湿度環境下に置かれた場合には、中間層の吸湿量
が多くなり、導電性基体が腐蝕されて電子写真感光体と
しての野命が短くなってしまうという問題があった。

本発明は、中間層として、ポリアミド系樹脂を用いた場
合における、上記の様な問題を持たない電子写真感光体
を提供することを目的としてなされたものである。

課題を解決するための手段 本発明者等は、検討の結果、上記のような低湿度環境下
における感光体特性の変動は、中間層の中に、イオン性
の化合物や低分子量成分、例えば、樹脂の重合の際の重
合触媒や反応中間物又は不純物として混入してくるイオ
ン性化合物、特に、重合不十分なために残留する七ツマ
−やオリゴマー等の分子１５００以下の成分が含まれて
いると、大きくなる傾向があり、また、高湿度環境下に
おける吸湿量の増大は、イオン性化合物が含まれている
ことによってもたらされることを見出だし、本発明を完
成するに至った。

即ち、本発明は、導電性支持体と感光層との間に中間層
を有する電子写真感光体において、該中間層として、分
子量が５００以下の成分及び／又はイオン性化合物を除
去したポリアミド樹脂を使用することを特徴とする。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明の電子写真感光体においては、導電性支持体上に
、分子量が５００以下の成分及び／又はイオン性化合物
を除去したポリアミド樹脂よりなる中間層が設けられる
。

ポリアミド樹脂には、樹脂の合成過程における不純物或
いは未反応成分として、分子＠５００以下の成分やイオ
ン性化合物が、通常０．０５〜３％の範囲で含まれてい
る。

分子量５００以下の成分としては、シクロヘキシルアミ
ン、ヘキサメチレンテトラミン、トリエチレンテトラミ
ン等のアミン化合物、高級アルコール類、それ等とホル
ムアルデヒドとの縮合物等があげられ、それ等はいずれ
も吸湿性のものである。

一方、イオン性化合物としては、Ｎａ、に、Ｃａ、Ｆｅ
５Ａｌ、ＭＣＪ、Ｍｎ等の塩があげられ、それ等も湿度
の影響により低抵抗化するものであり、また吸湿した場
合に金属を腐蝕しやすい物質である。

本発明において、分子量が５００以下の成分及び／又は
イオン性化合物を除去したポリアミド樹脂とは、上記の
ような分子量が５００以下の成分及び／又はイオン性化
合物の含有量（以下、不純物濃度という）が、樹脂分に
対して０．０４％以下でおることを意味する。また、イ
オン性化合物は、樹脂の灰分が０．０２％以下になるよ
うにすることが好ましい。

ポリアミド樹脂から、分子量が５００以下の成分及び／
又はイオン性化合物を除去する方法としては、例えば、
ポリアミド樹脂を高温で熱処理して、低分子成分を揮発
させる方法、ポリアミド樹脂を溶媒に溶解させた後、水
等のようなポリアミド樹脂の非溶媒に滴下して、沈澱析
出させ、回収する方法、ポリアミド樹脂の溶液をイオン
交換樹脂により処理する方法等をあげることができる。

中間層は、分子量が５００以玉の成分及び／又はイオン
性化合物を除去したポリアミド樹脂を、適当な溶媒に溶
解させ、導電性支持体上に塗布することによって形成さ
れる。中間層の膜厚は０．０５〜２μｍ程度に設定され
る。

本発明において、ポリアミド樹脂としては、平均分子１
ｓｏｏｏ〜５００００の範囲のものが使用されるが、使
用することのできるポリアミド系樹脂としては、例えば
、タイプ８−ナイロン、３元共重合ナイロン、４元共重
合ナイロン、１１系特殊共重合ナイロンがあげられる。

また、これ等のポリアミド系樹脂の溶液を得るために使
用される溶剤としては、例えば、メタノール、エタノー
ル、ブタノール等のアルコール類があげられ、またそれ
等と併用して、水、トルエン、キシレン等の溶剤が用い
られる。

本発明において、導電性支持体としては、アルミニウム
、銅、ステンレス鋼等の金属製ドラム及びシート、プラ
スチックフィルム及び紙等に、アルミニウム等の金属筒
をラミネートしたもの、または、アルミニウムや金等を
Ｍ看したもの等、導電処理したものがあげられる。

これ等導電性支持体上に形成された中間層の上には、感
光層が形成される。感光層は単層構造でも、また、電荷
発生層と電荷輸送層とに機能分離された積層構造のもの
でもよい。

これ等の感光層は、公知の材料によって形成される。例
えば、感光層を無機粉体を用いて形成する場合には、Ｃ
ｄＳ、ＺｎＯ，Ｔ　ｉ　０２　、Ｓｅ。

ＣｄＳｅ等の粉体を必要に応じて増感色素と共に結着樹
脂の溶液に分散させ、塗布することによって形成すれば
よい。結着樹脂としては、周知のもの、例えば、ポリカ
ーボネート、ポリスチレン、ポリエステル、ポリビニル
ブチラール、メタクリル酸エステル重合体又は共重合体
、酢酸ビニル重合体又は共重合体、セルロースエステル
又はエーテル、ポリブタジェン、ポリウレタン、エポキ
シ樹脂等が用いられる。

また、感光層を有機系の材料を用いて形成する場合には
、金属フタロシアニン及び無金属フタロシアニン顔料；
ビスアゾ顔料、トリスアゾ顔料等のアゾ顔料；スクェア
リウム化合物；アズレニウム化合物；ペリレン系顔料：
インジゴ顔料；キナクリドン顔料；アントアントロン、
臭素化アントアントロン、ピランスロン、フラバンスロ
ン等の多環キノン類；シアニン色素；キサンチン染料；
ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールとトリニトロフルオレノ
ン等からなる電荷移動錯体；ピリリウム染料とポリカー
ボネート樹脂からなる共晶錯体等を、結着樹脂及び必要
に応じて電荷輸送材料と共に、分散、塗布することによ
って形成すればよい。

感光層が単層構造の場合、層厚は５〜２５ＩＩＩｒｔの
範囲が好ましい。

感光層が積層構造の場合には、上記の材料を用いて、膜
厚Ｏ，ＯＳ〜５Ｍの電荷発生層を形成し、その上に電荷
輸送層を形成すればよい。

電荷輸送層は、電荷輸送材料を結着樹脂に分散させてな
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。又、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
リカーボネート、ボリアリレート、ボリエステル、ポリ
スチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、ポリ
スルホン、ポリメタクリル酸エステル、スチレン−メタ
クリル酸エステル共重合体等が必げられる。これ等の中
ではポリカーボネートの一種でおるポリカーボネートｌ
が好適でおる。

尚、電荷発生層と電荷輸送層は、上記の順序とは逆の順
序で形成されていてもよい。

作用 電子写真感光体において湿度の影響により特性が変動し
たり、或いは導電性支持体の金属の腐蝕を引き起こすの
は、主として、中間層を構成するポリアミド樹脂に含ま
れる分子量が５００以下の成分及びイオン性化合物に起
因する。本発明の電子写真感光体においては、これ等分
子量が５００以下の成分及び／又はイオン性化合物がポ
リアミド樹脂から除去されているから、その電子写真感
光体は、湿度の影響によって、特性が大きく変動するこ
とがない。また高湿度においても、導電性支持体の金属
を腐蝕１−ることがなくなる。

実施例 以下、本発明を実施例及び比較例によって説明する。な
あ、１部」は「重量部」を意味する。

実施例１〜３及び比較例 ポリアミド樹脂Ａ タイプ８ナイロン（商品名ニドレジンＥＦ３０Ｔ１、帝
国化学■製）１部を、６０°Ｃのメタノール５部に溶解
し、この溶液を蒸留水４５部に少量ずつ滴下し、タイプ
８ナイロンを徐々に析出させた。析出したナイロンを分
離し、７０〜８０℃で乾燥し、再沈澱処理されたナイロ
ンを得た。このナイロンの不純物濃度は０．０４％であ
り、また灰分は０．０２％であった。

ポリアミド樹脂Ｂ 上記のナイロンを更に１回、上記と同様にして再沈澱処
理を行なった。得られたナイロンの不純物濃度は０．０
２％であり、また灰分は０．０１５％であった。

ポリアミド樹脂Ｃ タイプ８ナイロン１部を５０℃のメタノール１０部に溶
解し、得られた溶液をメタノールで膨潤させた非水用イ
オン交換樹脂（商品名：アンバーリス＋へＸＮ−１００
４、オルガノ■’１）５０部からなるカラムに滴下速度
０．５　ｄ／ｓｅｃで通過させた後、溶媒を除去して、
イオン交換樹脂処理されたナイロンを得た。得られたナ
イロンの不純物１＠度は０．０１４％であり、また灰分
は０．０１２％でめった。

上記ポリアミド樹脂Ａ−Ｃのそれぞれ８部を、メタノー
ル５０部に溶解し、ｎ−ブタノール４２部を加えて、３
種類の塗布液を調製した。　基体として、８４、φＸ　
３１０　ｒｒｍ（１’）　７　ルミニウムパイプ（材質
３００３　：Ｆｅ０．５〜０．７％、）Ｉｎ１．Ｏ〜１
．５％含有）を用意した。

このアルミニウムパイプの上に上記塗布液を塗布し、１
１０℃で乾燥して膜厚１．０Ｍの中間層を形成した。

次に、ジブロモアントアントロン顔料８部とポリビニル
ブチラール樹脂（商品名二Ｂト１、積水化学（ｔＨｊ）
　１　重量部を、シクロへキサノン１９部に添加混合し
、サンドミル装置で、顔料を分散させた。

得られた分散液を、それぞれ３種の中間層の上に塗布し
７．１００℃で１０分間乾燥して、膜厚０．９μｍの電
荷発生層を形成した。

次に、この電荷発生層の上に電荷輸送層を形成して、電
子写真感光体（実施例１〜３）を作成した。すなわち、
Ｎ、Ｎ　’−ジフェニルーＮ、Ｎ’−ビス（３−メチル
フェニル）−［１，１−ビフェニルｌ　−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法によって塗布し、１１０℃で１
時間乾燥して、厚さ２０ＪＩの電荷輸送層を形成した。

一方、比較のために、再沈澱処理をしないナイロンを用
いた以外は、上記と同様にして電子写真感光体（比較例
）を作成した。その場合、使用したナイロンの不純物濃
度は１．２％であり、また灰分は０．５％であった。

この様にして形成された電子写真感光体に対して、−５
，５にＶのコロトロン帯電器で帯電しくＡ）　、１秒後
に９．ＯｅｒｇｓＡ−ｎの白色光を照射して放電を行な
い（Ｂ）、更に３秒後に５０ｅｒｇＳ／　ｃｔｒｔノ緑
色光ヲ照射して除電を行なう（Ｃ）というプロセスによ
って、各部の電位を測定した。（Ａ）の電位は高いほど
、感光体の受容電位が高いので、コントラス１−を高く
とることができ、（Ｂ）の電位は低いほど高感度であり
、（Ｃ）の電位は低いほど残留電荷が少ない感光体とい
える。これ等の電位を、１５℃で１０％Ｒ１１，２５℃
で６０％ＲＨ、及び３０’Ｃで８５％ＲＨの環境下にお
いて測定した。それ等の結果を第１表に示す。

第１表 以上の結果から明らかなように、ポリアミド樹脂の再沈
澱処理を行なった本発明の実施例の場合は、再沈澱処理
を行なわなかった比較例の場合に比して、電位の変動が
少ない。また、再沈ＪＲ処理を２回行なって不純物濃度
をより低くした場合（実施例２）及びイオン交換樹脂に
よって処理した場合（実施例３）は、実施例１の場合よ
りも電位の変動は少なくなった。

次に、３０℃で８５％ＲＨの環境下で、前記の帯電〜露
先のプロセスを各電子写真感光体ごとに、５万回行なっ
た。その後、電子写真感光体を観察したところ、実施例
１〜３の場合は何等変化が認められなかったのに対し、
比較例の場合は、微小な突起部が無数に発生しているの
が観察された。その突起部を分析したところ、アルミニ
ウムパイプよりなる基体表面が盛り上がっており、その
係り上がった部分から鉄が検出された。この盛り上がっ
た部分は、アルミニウムパイプの材質中に含有されてい
る鉄の部分が、高湿度下で帯電、放電が繰り返されるこ
とにより腐蝕して形成されたものと考えられる。

尚、各電子写真感光体の画質を調べたところ、比較例の
場合においては、ベタ黒画像部に白点が生じており、画
像欠陥となっていたのに対して、実施例１〜３の場合に
は、いずれの電子写真感光体もその画質に異常が認めら
れなかった。

発明の効果 本発明の電子写真感光体は、上記のように中間層として
、分子量が５００以下の成分及び／又はイオン性化合物
を除去したポリアミド樹脂を使用するから、感光特性の
湿度依存性が小さくなり、また、導電性支持体の金属の
腐蝕か減少する。したがってまた、電子写真感光体を長
期間にわたって使用することか可能になる。

特許出願人　　冨士ゼロックス株式会社代理人　　　　
弁理士　　眼部　剛

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電性支持体と感光層との間に中間層を有する電
   子写真感光体において、該中間層として、分子量が５０
   ０以下の成分及び／又はイオン性化合物を除去したポリ
   アミド樹脂を使用することを特徴とする電子写真用感光
   体。
2. （２）ポリアミド樹脂の灰分が０．０２％以下である請
   求項１記載の電子写真感光体。
3. （３）ポリアミド樹脂が、その溶液をポリアミド樹脂の
   非溶媒に滴下して沈澱析出させたものである請求項１記
   載の電子写真感光体。
4. （４）ポリアミド樹脂が、その溶液をイオン交換樹脂に
   より処理して得られたものである請求項１記載の電子写
   真感光体。