JPH0324558A - 電子写真感光体 - 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するものである。

詳しくは、特定の下引き層を使用した電子写真感光体に
関するものである。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕電子写
真技術は、即時性、高品質の画像が得られることなどか
ら、近年では複写機の分野にとどまらず、各種プリンタ
ーの分野でも広く使われ応用されてきている。電子写真
技術の中核となる感光体については、その光導電材料と
して従来からのセレン、ヒ素一セレン合金、硫化カドミ
ウム、酸化亜鉛といった無機系の光導電体から、最近で
は、無公害で成膜が容易、製造が容易である等の利点馨
有する有機系の光導電材料を使用した感光体が開発され
ている。

有機系感光体の中でも電荷発生層、及び電荷移動層を積
層した、いわゆる積層型感光体が考案され、研究の主流
となっている。積層型感光体は、それぞれ効率の高い電
荷発生物質、及び電荷移動物質を組合せることにより高
感度な感光体が得られること、材料の選択範囲が広く安
全性の高い感光体が得られること、また塗布の生産性が
高く比較的コスト面でも有利なことから、感光体の主流
になる可能性も高く鋭意開発されている。一般に電子写
真感光体はアルミニウム等の導電性基体上にこの様な感
光層な設けて形成されるが、実際の電子写真プロセスで
使用する上で基体表面が及ぼす影響は非常に大きい。た
とえば基体表面に存在する汚れや異物の付着、傷などは
多かれ少なかれ電気特性に影響聖及ぼし結果的に画隙欠
陥として現れる。この様な基体表面の欠陥をなるべく除
去するためには感光体のコストアップにつながる切削加
工や鏡面研磨などの二次加工および精密な洗浄が必要と
なる。一方この様な工程を経ず均一で清浄な基体表面を
得る手段として基体と感光層の間に下引き層を設けるこ
とが公知の技術として知られている。

下引き層としては、例えばアルミニウム陽極酸化被膜、
酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム等の無機層、ポ
リビニルアルコール、カゼイン、ポリビニルピロリドン
、ポリアクリル酸、セルロース類、ゼラチン、デンブン
、ポリウレタン、ポリイミド、ボリアミド等の有機層が
知られている。

ところで、下引層に要求される特性としてはまず第一に
電気特性が挙げられる。すなわち電子写真特性に影響を
及ぼさないことが必要である。このためには電気抵抗が
ある程度以上低いこと、電気抵抗が外部環境の変化にた
いして極端に変化しないことが必要である。また感光層
に対してキャリアーの注入性がないことも必要である。

感光層に対しキャリア一〇注入性のある下引き層を用い
ると帯電電位馨減少させ、結果的に画像のコントラスト
ヲ低下させたう、カプリの原因となる。更に感光体の電
気特性を阻害しない範囲で、基体表面の様々な欠陥を被
覆するため、なるべくその膜厚が厚くできることも必要
である。この様な要求特性に対し、これまで知られてい
るたとえば上記に示した下引き層は必ずしも満足してい
ないのが現状である。

〔課題を解決するための手段〕

そこで本発明者らは上記の下引き層の要求特性聖満足で
きる下引き材料について鋭意検討した結果、特定の酸化
アルミニウム粒子を含有させた下引き層が非常に効果的
であシ、かつ生産性よく下引き層を設けることができる
ことを見出し本発明に到達した。

すなわち、本発明の要旨は導電性基体上に、少なくとも
下引き層及び感光層を有する電子写真感光体において、
該下引き層に一次粒子の平均粒径が１００ｎｍ以下であ
る酸化アルミニウム粒子馨含有させていることを特徴と
する電子写真感光体にある。

（作　用） 以下、本発明馨詳細に説明する。

本発明の感光体は導電性基体上に設けられる。

導電性基体としては、例えばアルミニウム、ステンレン
鋼、銅、ニッケル等の金属材料、表面にアルミニウム、
銅、パラジウム、酸化丁ず、酸化インジウム等の導電性
層を設けたポリエステルフィルム、紙、ガラス等の絶縁
性基体が使用される。なかでもアルミニウム等の金属の
エンドレスパイプが好ましい基体である。

導電性基体と感光層の間に本発明の下引き層が設けられ
る。

本発明における下引き層は、一次粒子の平均粒径が／　
０　０　ｎｍ以下、好ましくはＩＱから！；　ｏｎｍの
酸化アルミニウム粒子を適当なバインダー中に分散した
形で設けられる。

この様な酸化アルミニウム粒子は、例えば無水塩化アル
ミニウムを火灼加水分解することによシデルタ型の酸化
アルミニウムとして製造することができる（　Ａｎｇｅ
ｗ．　Ｃｈｅｍ．　７２　．　７　／ｌｌＩ（ｔｑｂｏ
）参照）。

バインダーとしては感光体の性能馨劣化させず、酸化ア
ルミニウム粒子を均一に分散せしめ得ろものなら使用可
能で、たとえばポリビニルアルコール、カゼインナトリ
ウム、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、メチル
セルロース、ニトロセルロース、ポリビニルアセクール
、ゼラチン、デンブン、フェノキシ、エボキシ、ポリウ
レタン、ポリイミド、ポリアミド樹脂等のバインダー樹
脂が単独或いは硬化剤とともに硬化した形で使用できる
が、中でもアルコール可溶性の共重合ボリアミド、変性
ポリアミド等は良好な分散性、塗布性を示し好ましい。

バインダーに対する酸化アルミニウム粒子の添加比は任
意に選べるがＩＯ％からｑｏｏ％の範囲で使用すること
が、分散液の保存安定性、塗布性の面で望ましい。下引
き層の膜厚は０．７μｍから２０μｍ１好ましくは０．
／μｍから７０μｍの範囲で使用されるのが最も効果的
である。つぎにこの様な下引き層の上に感光層が設けら
れるが感光層は、積層型及び分散型のいずれであっても
よいが、積層型の場合に、特に本発明の効果が顕著であ
る。

積層型感光体の場合、その電荷発生層に使用される電荷
発生材料としてはたとえばセレニウム、及びその合金、
硫化カドミウム、その他無機系光導電材料、フタ口シア
ニン顔料、アゾ顔料、キナクリドン顔料、インジゴ顔料
、ペリレン顔料、多環キノン顔料、アント７ントロン顔
料、ペンズイミダゾール顔料などの有機顔料等各種光導
電材料が使用でき、これらの微粒子をたトエばポリエス
テル樹脂、ポリビニルアセテート、ポリアクリル酸エス
テル、ポリメタクリル酸エステル、ポリエステル、ポリ
カーボネート、ポリビニルアセトアセタール、ポリビニ
ルプロビオナール、ポリビニルプチラール、フェノキシ
樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、セルロースエステ
ル、セルロースエーテルナトノ各種バインダー樹脂で結
着した形で使用されろ。

この場合の使用比率はバインダー樹脂／０θ重量部に対
して３０からＳＯＯ重量部の範囲よシ使用され、その膜
厚は通常Ｑ，／μｍから／　！１ｍ好ましくは０．７Ｓ
μｍから０．６μｎ】が好適である。

電荷移動層の電荷移動材料としてはたとえばｘ，ｑ，７
−　｝　ＩＪニトロフルオレノン、テトランアノキノジ
メタンなどの電子吸引性物質、カルバゾール、インドー
ル、イミダゾール、オキサンール、ビラゾール、オキサ
ジアゾール、ビラゾリン、チアジアゾール、などの複素
環化合物、アニリン誘導体、ヒドラゾン化合物、芳香族
アミン誘導体、スチルペン誘導体、或いはこれらの化合
物からなる基を主鎖もしくは側鎖に有する重合体などの
電子供与性物質が挙げられる。

これらの電荷移動材料とともに必要に応じてバインダー
樹脂が配合される。好ましいパインダ一樹脂としてはた
とえばポリメチノレメタクリレート、ポリスチレン、ポ
リ塩化ビニノレ等のビニル重合体、及びその共重合体、
ポリカーボネート、ポリエステル、ポリエステルカーボ
ネート、ボリスルホン、ポリイミド、フエノキシ、エポ
キシ、シリコーン樹脂等が挙げられ、またこれらの部分
的架橋硬化物も使用できる。まＴこ電荷移動層には、必
要に応じて酸化防止剤、増感剤等の各種添加剤２含んで
いてもよい。電荷移動層の膜厚は／θ〜３０μｍ１　好
ましくはｌ３〜２５μｍの厚みで使用されるのがよい。

分散型の場合、前述の電荷発生材料及び電荷移動材料を
たとえばポリエステル樹脂、ポリビニルアセテート、ポ
リアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポ
リエステル、ポリカーボネート等のバインダー樹脂で結
着した形で使用される。この場合バインダー樹脂１００
重量部に対して電荷発生材料はｌからＳＯ重量部、電荷
移動材料は３０からｉｓθ重量部の範囲よシ使用される
のが好ましい。また膜厚は通常！から！θμｍ１　　好
ましくは／θから３０μｎ〕が好適である。また必要に
応じて酸化防止剤、以下本発明聖実捲例及び比較例によ
９更に詳細に説明するがこれらに限定するものではない
。

製造例一ｌ ｂ／ｂ，ｂ／／２（組成比３０／３乙／　Ｊ　’Ｉ　ｗ
　ｔ％）共重合ナイロンの／０％混合アルコール（メタ
ノール／ｎ−プロパノール−７　ｏ　／　．ｙ　ｏ　）
溶液に、予め超音波によう分散した酸化アルミニウム（
日本アエロジル（株）製、アルミニウムオキサイド−０
１一次粒子平均径コθｎｍ）の混合アルコール分散液（
固形分ｌＯｗｔ％）を混合し、更に超音波で分散処理聖
行ない、全固形分ｌＯｗｔ％の下引き層塗布１’Ｙ調製
した。この塗布液の分散安定性を調べるため粘度の経時
変化な測定したところ、ｌカ月経過後においてもまった
く粘度変化は見られなかった。次にこの下引き層塗布液
に表面な鏡面仕上げした肉厚ｌ朋、外径！；Ｏｙｒｘ，
長さコＳθ順のアルミシリンダー聖浸漬し、引上げるこ
とによシ乾燥後の膜厚がｌ．θμｍとなるように下引き
層を設けた。

次にオキシチタニウムフタロシアニン／０重及び下記の
シアノ化合物八Ｓ重量部 トキシエタン３００重量部を加え、サンドグラインドミ
ルで粉砕、分散処理を行なった。この分散液に先に下引
き層を設けたアルミシリンダ−Ｙ浸漬塗布し、乾燥後の
膜厚がθ．ｑμｍとなるように電荷発生層を設けた。

次にこのアルミシリンダーを、次に示すヒドラゾン化合
物！６重量部と ＣＨ３ １ 次に示すヒドラゾン化合物ｌｌＩ重量部、及びポリカー
ボネート樹脂（三菱化成（株）製ノバレックス７０３０
ｋ）／θＱ重量部を、ｌ．ダージオキサン／０００重量
部に溶解させた液に浸漬塗布し、乾燥後の膜厚が７７μ
ｍとなるように電荷移動層を設けた。この様にして得ら
れたドラムな感光体Ａとする。

製造例一コ フェノキシ樹脂ＩＯ重量部、トリレンジイソシアナート
７重量部を７．２−ジメトキシエタン２００重量部に溶
解した液に、製造例−ｌと同じ酸化アルミニウム粒子ダ
θ重量部を加え、超音波によシ分散処理を行ない下引き
層塗布液を調製した。この下引き層塗布液に製造例一ｌ
に示したアルミニウムシリンダー聖浸漬し、乾燥後の膜
厚がθ．ｌＩμｍとなるように引上げた後、／ｑθ℃で
３θ分間乾燥し下引き層馨設けた。

このアルミニウムシリンダー上に製造例一ｌと同じ感光
層馨浸漬塗布によう形成した。この様にして得られたド
ラムな感光体Ｂとする。

比較製造例一ｌ 製造例−ｌと同じ共重合ナイロンの混合アルコール溶液
な塗布して乾燥後の膜厚が！．０μｍとなる様に下引き
層を設けた以外は製造例−ｌと同様にして感光層を設け
、感光体（１’作製した。

実施例−ｌ％コおよび比較例一ｌ 感光体Ａ−（１’感光体特性測定機に装着し、各環境条
件下周速６３關／　ｓｅｃで帯電（２５゜Ｃ１６θ％　
ＲＨ　下でコロトロンで−７０θＶになるように設定）
、露光（波長７ｇθｎｍの光な／．７μＪ／一照射）の
サイクル’２ｇｏθ回繰返した時の暗電位及び明電位の
変動を測定した結果を表ｌに示す。この結果から本発明
の感光体Ａ及びＢは特に低凰、低湿下において繰返し使
用しても明電位の上昇がほとんどなく、安定した電気特
性を示すことがわかる。

表７　２ｓ℃、６０％ＲＨ ．５−’（：：、／ｊ％ＲＨ ＪＳ℃、ｇ！％ＲＨ 次に、これらの感光体を市販の半導体レーザプリンタ（
反転現像方式）に装着し、上記の各環境条件下でプリン
ト聖行ない、画像評価を行なった。その結果、本発明の
感光体Ａ，Ｂはそれぞれ各環境条件において良好なプリ
ント画像が得られたが、比較例の感光体Ｃは、ｓ℃、／
Ｓ％ＲＩ｛の条件において、充分な黒地画像濃度が得ら
れなかった。

実施例−３及び比較例−３ 肉厚が／Ｉｍ，外径３θｎ１長さが−２　！；　Ｏｔｍ
で表面の最大粗さが７．３μｍのアルミシリンダーを製
造例一ｌと同じ下引き層塗布液に浸漬し、引上げること
によう乾燥後の膜厚が３．θμｍとなるように下引き層
を設けた。次に示すビヌアゾ顔料Ｙｆ／０重量部、ポリ
ビニルブチラール（積水化学工業（株）製、エスレック
ＢＨ−，？）ｓ重量部およびフェノキシ樹脂（ユニオン
カーバイト社製、ＰＫＨＨ　）ｊ重量部に／，２−ジメ
トキシエタン！００重量部を加え、サンドグラインドミ
ルで粉砕、分散処理を行なった。

この分散液に先に下引き層を設けたアルミシリンダーを
浸漬塗布し、乾燥後の膜厚がθ．ｑμｍとなるように電
荷発生層を設けた。

次にこのアルミシリンダーをｌ次に示すヒドラゾン化合
物ＳＯ重量部と ＣＨ， 次に示すヒドラゾン化合物二〇重量部 及び下記のシアノ化合物／．！重量部 ドラムを感光体Ｘとする。また同じアルミニウムシリン
ダーを用いて、下引き層を設けスに上記と同様の感光層
を形成し感光体Ｙ’＆作製した。

次にこれらの感光体Ｘ，ＹＹ市販の複写機に塔載し画像
評価を行なった。その結果を表＝２に示すが下引き層な
設けてい紅い感光体Ｙでは特に中間調の画像をとった場
合、アルミニウムシリンダー表面の欠陥に由来すると思
われる黒線が多数発生したが、本発明の感光体Ｘではい
ずれの画像においても良好な画像が得られた。

表　　一　　λ 及びボリカーボネート樹脂（三菱化成（株）製ノバレッ
クス７０ＪＯｋ）１００重量部をｌ．ダージオキサンｉ
ｏｏｏ重量部に溶解させた液に浸漬塗布し、乾燥後の膜
厚が２０μｍとなるように電荷移動層を設けた。この様
にして得られた以上の結果から、本発明の電子写真感光
体は非常に優れた性能を有していると判断できる。

〔発明の効果〕

本発明Ｖｃオ６ける酸化アルミニウム粒子を分敗した下
引き層用の液は、分散安定性に優れるため分散液の管理
が容易であり非常に生産性よく基体に塗布することがで
きる。また下引き層の電気抵抗の湿度依存性が小さいた
め、低温低湿下において繰返し使用しても残留電位の蓄
積がほとんどなく、安定した電気特性を示す。特に反転
現像でその効果は顕著である。更にあまり表面精度の良
くない基体を用いても表面欠陥を十分被覆できるため、
最終的に感光体の製造コストを下げることができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 導電性基体上に、少なくとも下引き層及び感光層を有す
   る電子写真感光体において、該下引き層に一次粒子の平
   均粒径が１００ｎｍ以下である酸化アルミニウム粒子を
   含むことを特徴とする電子写真感光体。