JPH0233155A

JPH0233155A - 電子写真感光体

Info

Publication number: JPH0233155A
Application number: JP18176288A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Miura; 康三浦; Hatsuo Tajima; 田嶋　初雄; Nagao Hosono; 細野　長穂
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1988-07-22
Filing date: 1988-07-22
Publication date: 1990-02-02

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、；ロナ放電を使わずに変形させるがまたは温
度変化を与えることによりて帯電可能な機能を有する電
子写真感光体に関する。

〔従来の技術〕

一般的な電子写真感光体（以下、感光体と略称する）は
導電性支持体とその上の光導電性感光層とから構成され
ている。

そして、これを用いた代表的な電子写真プロセスは、帯
電、像露光、現像、転写、クリー二ンダ、の工程を繰）
返すものである。

ζこで帯電工程とは、感光体の表面を約５００ゴルト（
導電性支持体に対し）に帯電する工程を意味している。

ところで、従来の帯電工程ではＮＯｘや０３を発生する
コロナ放電を用いなければならないので、単に不快な臭
が出るはがシでなく、次のような問題を抱えている。

すなわち、帯電が不均一かつ不安定に行なわれることで
、感光体の表面にタバコの煙をはじめ空気中の汚染物質
や水溶性の放電生成物（硝酸化合物など）が静電付着す
る九め、高湿度の環境下では感光体表面の電気抵抗が減
少し、この表面に形成された靜電潜°像が短時間で破壊
されてしまう。

しかも、コロナ放電の実施には約６　ｋＶという高電圧
が要求されるので、これまでの電子写真法を用いた画像
形成装置ではどうしてもコンパクトにすることができず
、たとえば手帳なカメラの如き小さな画像形成装置を実
用化することは不可能であった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、コロナ放電を使わずに変形させるかま
たは温度変化を与えることによシ帯電可能な機能を有す
る感光体を提供するととＫＩｈる。

本発明の他の目的は、環境にとられれずに均一かつ安定
に帯電することができ、小さな画像形成装置も実現可能
な感光体を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、導電性支持体上に光導電性感光層を有する感
光体において、その光導電性感光層が少なくとも有機圧
電性物質および／−または有機焦電性物質を含有するこ
とを特徴とする。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明の感光体において、導電性支持体としては、電気
的に少なくとも表面が導電性であること、そしてその上
に積層される光導電性感光体が後述する有機圧電性物質
を含有する場合は伸延自在な変形ができること、これら
の性質が要求される。

具体的には、グラスチックやコ９ムのシート（フィルム
もこの概念に含める）Ｋ導電性物質を分散配合したもの
、すなわちステンレス、銅、銀、鉄などの金属粉末やカ
ーがンブラックを分散配合したものとか、あるいは上記
シートの表ｒＭＫ電極としてＡＬ、　Ｃｒ、　Ｎｌ　、
　Ａｇ、　Ａｎなどの金属薄膜を蒸着法等によシ成膜し
九４のが好ましい。上記グラスチックとしてはたとえば
ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレンなどが挙
げられ、上記ゴムとしては代表的なものに塩化コ９ムが
挙げられる。

これらのうちで、塩化ゴム々どのｆム弾性を有する材料
を選択した場合は、感光体を繰シ返し使用できる点でよ
シ好ましい。

次に、導電性支持体上に積層させる光導電性感光層とし
ては、厚み２０〜１００μｍ、好ましくは３０〜７０μ
ｍのものが適当であシ、（イ）光導電体ま九は電荷発生
粒子を結着剤に分散含有させて形成する場合と、（ロ）
電荷発生層と電荷輸送層とからなる積層屋の場合と、こ
の２種類を挙げることができる。

まず、（イ）から説明すると、光導電体には無機と有機
の２１１１類がある０分散含有される無機光導電体とし
ては、Ｚｎ％Ｈｇ、　ＡＬ、　８ｂ、　Ｂｌ、Ｃｄ、Ｍ
。

などの金属の酸化物、硫化物、ヨウ化物、セレン化物な
ど、たとえば酸化亜鉛、セレン、硫化カドミウム、硫化
亜鉛、セレン化カドミウム、酸化鉛、硫化ヒ素、酸化チ
タン、亜鉛チタン酸化物、亜鉛ケイ素酸化物、亜鉛マグ
ネシクム酸化物、ヨウ化水銀、酸化水銀、硫化水銀、硫
化インジウム、カルシクムストロンチウム硫化物などが
ある。また、分散含有される有機光導電体としては、ビ
ニルカルバゾール、アントラセンフタロシアニン、トリ
ニトロフルオレノン、ポリビニルカルバゾール、ホリビ
ニルアントラセン、ポリビニルピレンナトがあシ、必要
に応じて増感色素やルイス酸を添加する。

本発明では元導電感元層の形成に際し、上述した光導電
体の結着剤として有機圧電性物質および／または有機焦
電性物質を用いる。具体的には、ポリフッ化ビニリデン
（ＰＶＤＦ　）とか、フ、化ビニリデン（ＶＤＦ　）と
トリフルオロエチレン（ＴｒＦＥ　）との共重合体（Ｐ
（ＶＤＦ／ＴｒＦＥ　　：ｌなどの物質である。

これらを用いて本発明の感光体を作製するには、たとえ
ば次の工程に従うのがよい。

無機光導電体の一例として硫化カドミウム粒子を選択し
、これを結着剤であるＰＶＤＦの溶液中に分散せしめ、
この分散液をカーがンブラックを配合したポリエチレン
フィルムの表面に塗布してから、該フィルムを１軸延伸
する。しかるのち、この〕イルムを熱軟化状態にして電
界を印加し配向させる。

また、結着剤としてＰＶＤＦの替りにＰ（ＶＤ万ｒＦｇ
）を選択してその溶液をフィルムに１１に布する場合は
、１軸延伸を省いても安定にＩｆｉ結晶を得ることがで
き、圧電性と焦電性の双方の性質をもたせることができ
る。なお、この場合もフィルムを熱軟化状態にして電界
を印加した方が、確実に配向させる意味で好ましい。

本発明において、光導電感光層を形成する結着剤の含有
量は、光導電体１００重量部に対し０．５〜５０重量部
とするのが適当で、さらには０．５〜２０重量部が好ま
しい。

次に、（ロ）の積ａｍ感光体について説明する。電荷発
生層は電荷輸送層の下か、またはその上に８けられるが
、前者が好ましめ、電荷発生層は、電荷発生物質の結着
剤樹脂分散液を、浸漬コーティング法、スプレーコーテ
ィング法、スプレ−コーティング法、ビートコーティン
グ法、マイヤーパーコーティング法、グレードコーチイ
ンク法、ローラーコーティング法、カーテンコーティン
グ法などのコーティング法を用いて導電性支持体上に塗
工し、乾燥することによシ形成される。この電荷発生層
は、膜厚が余シ薄すぎると感度の低下が著しく、また余
シ厚い場合には帯電電位が低下し、光メモリーが増大す
る。このような観点から電荷発生層の膜厚は０．０１〜
１μの範囲が好まし一０電荷発生物質と結着剤樹脂の重
量比は一般に５＝ｌ〜ｌ：５程度、好ましくは２：ｌ〜
１：４程度が好ましい０分散液の調製方法は、電荷発生
物質と溶剤ならびに結着剤樹脂ととも罠サンドミルやゴ
ールミル等によシ混合、分散させるのが一般的であるが
、電荷発生物質が結晶や粉体などの乾燥状態にある場合
には、予め電荷発生物質のみをゴールミルやジェットミ
ルなどの市販の粉砕機で微細化し、そのあと結着剤樹脂
中に分散させることも可能である。また、電荷発生物質
がペースト状や懸濁状態で得られる場合は、電荷発生物
質のみをサンドミルやが−ルミルで分散せしめ、そのあ
と結着剤樹脂と分散させることも可能であシ、混合手段
や混合順序は何ら限定されるものではない。

さて、電荷発生物質には次のようなものがある。

スーダンレット、ダイアンツルー、ジェナスグリーンＢ
などのアゾ顔料、アルゴールイエロー　ピレンキノン、
インダンスレンブリリアントパイオレ、　）　ＲＲＰな
どのキノン顔料、キノシアニン顔料、ヘリレン顔料、イ
ンジブ、チオインジゴ等のインジ：ｆ顔料、インドファ
ーストオレンジトナーなどのビスペ／！イミダゾール顔
料、銅７タロシアニンなどのフタロシアニン顔料、キナ
クリドン顔料などの光導電性物質。また、結着剤樹脂と
してはポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、
ポリ酢酸ビニル、アクリル樹脂、ポリビニルピロリドン
、メチルセルロース、ヒドロキシグロビルメチルセルロ
ース、？リビニルプチラール、酢酸酪酸セルロースなど
を挙げることができ、分散液調製用の溶剤としてはメチ
ルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸エチル、水な
ど結着剤樹脂を良く溶解するものであれば何でもよい。

導電性支持体と電荷発生層の中間にバリヤー機能と接着
機能をもつ下引き層を設けることもできる。下引１／Ｉ
ｔｉカゼイン、？リピニルアルコール、ポリアミドなど
くよって形成でき、その膜厚は一般に０．１〜５μ、好
ましくは０．５〜３μが適当である。

電荷発生層の上または下に設ける電荷輸送層は、主鎖ま
たは側鎖にアント２セン、ピレン、フェナントレン、コ
ロネンなどの多環芳香族化合物、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、トリアゾールなどの含窒
素環式化合物を有する化合物、ヒドラゾン化合物などの
電荷輸送物質を成膜性のある樹脂に溶解させて形成され
る。これ線電荷暢送物質が一般に低分子量で、それ自身
では成膜性に乏しいためである。

本発明では、この成膜性の樹脂として前述した有機圧電
性物質および／または有機焦電性物質を用いる。すなわ
ち、ＰＶｆ）Ｆ　−？　Ｐ（ＶＤＦ／Ｔ　ｒＦＥ）ｉＥ
そレテある。電荷輸送層の膜厚は一般に５〜２０μ程度
が適当である。また、電荷輸送物質と成膜性樹脂とは重
量比で１：１０〜２０：１０が適当である。

また電荷輸送層には種々の添加剤を含有させることがで
きる。このような添加剤としては、ジフエニル、塩化ジ
フエニル、ｏ−ｆｉ−ｙエニル、ｐ−ターフェニル、ジ
グチル７タレート、ジメチルグリコールフタレート、ジ
オクチルフタレート、トリフェニル燐酸、メチルナフタ
リン、ベンゾフェノン、塩素化パラフィン、ノラウリル
チオグロピオネート、３．５−ジニトロサリチル酸、各
種フルオロカーボン類などを挙げることができる。

本発明の感光体を用−て電子写真プロセスを行なう際、
帯電工程は次のようにする。

光導電感光層が有機圧電性物質を含有する場合は、感光
体を引張るなどして変形させる。また、光導電感光層が
有機焦電性物質を含有する場合は、一般に赤外（遠赤外
も含む）照射するなどして感光体に温度変化を与える。

このようにすると、前者の場合は圧電効果が生じ、また
後者の場合は焦電効果が生じるため、いづれの場合も数
百ゲルト程度にまで均一に感光体を帯電させることが可
能である。

本発明の感光体は、電子写真複写機に利用するのみなら
ず、レーデ−プリンター　ＣＲＴプリンター、電子写真
式製版システムなどの電子写真応用分野にも広く用いる
ことができる。

〔実施例〕

第１〜６図は、本発明の感光体を用いてハード記録を得
たｆロセスを示すものである。

１は本発明の一実施例を示すシート状の感光体であシ、
これは導電性支持体２とその上に設けられ次光導電性感
光層とから構成されている０本実施例では厚さ５０μｍ
のポリエステルフィルム上にＡｔを蒸着したものを導電
層として使用、光導電体とし硫化カドミウム結着剤とし
てｐｖＤＦ　Ｃ光導電体く対し１０重量部）を使用した
。またこの時光導電層の厚さは５０μｍとした。まず、
この感光体１を第１図に示すように面に平行に均一な張
力Ａで引張ると、感光体ｌは厚みが薄くなりて変形し、
その表面に分極電荷４が現われる。

次に第２図に示す如く像露光Ｂを感光体１に照射する。

そうすると、露光された領域では表面の電荷がなくなる
。

次いで、露光域の表面電荷が未露光域の電荷に達しない
前に、第３図に示す如く公知の電子写真現像法で現像す
ると、負露荷を有するトナー５が電子写真感光体１の非
露光域の表面に静電的に付着し、現像される。

なお、露光域と未露光域とのコントラストを十分とる丸
めには、第６図に示すように像露光と現像とは同時に行
なった方が好ましい。この図は第２図と第３図の工程を
同時に行なう場合を示すもので、像露光は透明な導電性
支持体２轟側から行なっている。８は現像電極で、導電
性支持体２ａに接続されている。

次に、第４図に示すように転写７−ト６の背面からコロ
ナ放電等で電界を加えて、トナー像のトナー５を転写シ
ート６に転写する。７は転写時における転写紙背面のコ
ロナ放電による電荷（転写電荷）である。最後に、第５
図に示すように感光体１を延伸させていた張力Ａを除去
する。

以上がハード記録の工程であるが、この記録を繰シ返す
には第１図〜第５図の工程を繰シ返せばよい。

前記帯電工程では、感光体１を張力Ａで均一に延伸させ
ることによって３００〜４００ｖ以上の表面電荷が得ら
れ、これを像露光し現像したところ、充分実用に供せる
画像が得られた。

以上は圧電効果を帯電工程に利用した実施例であるが、
本発明では焦電効果を帯電工程に利用することも可能で
ある。

すなわち、感光体１に均一に赤外（遠赤外も含む）照射
して加熱することによシ、電子写真プロセスを均一に帯
電させることもできる。

こうして帯電させた状態で可視光ないしはそれよ多波長
の短かい光（）１１も含む）で感光体１を像露光し、潜
像を形成したのち現像すればよい。

前述した圧電効果を利用して帯電させる方法に比べ、こ
の焦電効果を利用した帯電方法は、若干低い値の帯電電
圧が得られた。それでも数百Ｖ程度の帯電が可能で、充
分実用に供せる可視像が得られた。なお、この場合は像
露光と同時に現像を、行なりた方が、充分なコントラス
トを得るうえで好ましい。

〔発明の効果〕

以上で明らかなように１本発明の感光体は導電性支持体
上の光導電性感光層が少なくとも有機圧電性物質または
有機焦電性物質を含有するため、次のような効果を奏す
ることができる。

コロナ放電による場合と違って圧電効果または焦電効果
を利用して帯電させるため、環境にとられれずに常に均
一かつ安定し九帯電を行なうことができ、画像形成も安
定に行なうことが可能である。その結果、著しくコン・
やクトな画像形成装置へ実用化の道が開かれた。

なお、コロナ放電による場合と違ってＮＯ工や０３のも
たらす問題は根本的に解消され丸。

【図面の簡単な説明】

第１〜６図は本発明の感光体を用いた画像形成方法の一
例を示す工程図である。１・・・感光体、２・・・導電性支持体、３・・・光導
電性感光層、４・・・分極電荷、５・・・トナー　６・
・・転写シート、７・・・転写電荷、Ａ・・・張力、Ｂ
・・・像露光。

Claims

【特許請求の範囲】

導電性支持体上に光導電性感光層を有する電子写真感光
体において、その光導電性感光層が少なくとも有機圧電
性物質および／または有機焦電性物質を含有することを
特徴とする電子写真感光体。