JPH0341459A - 下引き層を有する積層型有機感光体 - 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】 企業主り科里公立 本発明は積層型有機感光体に関し、詳しくは、導電性支
持体上に下引き層、電荷発生層及び電荷輸送層とを備え
、特に、下引き層がアルコール可溶性ポリアミド樹脂と
水溶性ポリアミド樹脂との混合物を含み、且つ、電荷発
生層における電荷発生物質としてＸ型無金属フタロシア
ニンを含むと共に、電荷輸送層における電荷輸送物質と
して特定の化合物を含み、半導体レーザーの波長に高い
感度を有して、レーザービームプリンター用の感光体と
して好適に用いることができる積層型有機感光体に関す
る。

災来見及光 近年、特公昭５５−４２３８０号公報や特公昭６（１３
４０９９号公報に記載されているように、電子写真装置
においては、導電性支持体上に電荷発生物質を含む電荷
発生層と、電荷輸送物質を含む電荷輸送層とを積層して
なる積層型有機感光体が開発され、また、実用化されて
いる。かかる積層型有機感光体は、例えば、アルミニウ
ムからなる導電性支持体上に電荷発生層と電荷輸送層と
がこの順序にて積層されている。

これらの積層型有機感光体においては、電荷発生層は、
例えば、電荷発生物質を適宜の有機溶剤、結着剤、及び
必要に応して可塑剤等と共に、分散液とし、これを導電
性支持体上に塗布し、乾燥して、薄膜化することによっ
て調製される。また、電荷輸送層は、電荷輸送物質を結
着剤、及び必要に応じて可塑剤等と共に、溶剤に溶解さ
せ、これを上記電荷発生層上に塗布し、乾燥して、薄膜
化させることによって３周製される。

このような積層型有機感光体においては、従来、繰り返
してすぐれた帯電性を得ると共に、得られる複写画像に
欠陥、即ち、反転現像における黒点や黒筋等の欠陥が生
しるのを防止し、更には、感光層の支持体への接着性を
高めるために、尋電性支持体と感光層、特に、電荷発生
層との間に下引き層又は中間層と称される樹脂層が積層
されている。

例えば、特公昭５８−４５７０７号や特開昭６０−１６
８１５７号公報には、下引き層をアルコール可溶性ポリ
アミド樹脂から形成することが提案されている。しかし
、このような感光体によれば、低温低湿下に繰返して帯
電させるとき、残留電位が蓄積される。

そこで、特開昭６３−１０１８５３号公報には、下引き
層をアルコール可溶性ボリア実ド樹脂と吸湿性を有する
水溶性ポリアミド樹脂との混合物から形成することが提
案されている。このような感光体によれば、」１記残留
電位の上昇は、多少とも防止することはできるものの、
感光体特性は、尚、十分ではない。即ち、電荷発生層に
おける電荷発生物質や結着樹脂、或いは電荷輸送物質に
よっては、光感度が低下し、或いは、画像欠陥が十分に
解消されない等の問題が生しる。

他方、近年、レーザービームプリンター用の感光体とし
て、半導体レーザーの波長である８００ｎｍ付近の長波
長域に感度を１１−る感光体が要求されている。しかし
、下引き層を有する感光体であっても、例えば、従来、
電荷発生物質として広く知られているアブ系顔料を用い
てなる感光体は、半導体レーザーの長波長光には感度が
低い。

Ｘ型無金属フタロシアニンが半導体レーザー光の長波長
に感度を有することは、既に知られているが、かかる長
波長光に対して高感度である積層型光感光体は、従来、
知られていない。例えば、特公昭４９−４３３８号公報
及びこれに対応する米国特許筒３，８１６．１１８号に
は、特に、このＸ型無金属フタロシアニンを用いてなる
単層型感光体が記載されているが、感度が低い。

一日が解パ１しようとする課　− 本発明者らは、従来のアルコール可溶性ボリアごド樹脂
と水溶性ポリアミド樹脂との混合物からなる下引き層を
有する積層型有機感光体における上記した問題を解決す
るために鋭意研究した結果、かかる下引き層と共に、電
荷発生物質としてＸ型無金属フタロシアニンを、また、
電荷輸送物質として所定の化合物を用いることによって
、予期しないことに、半導体レーザーの波長である８０
０ｎｍ付近に高感度を有して、しかも、残留電位がなく
、且つ、画像欠陥を生しない積層型有機感光体を得るこ
とができることを見出して、本発明に至ったものである
。

ｉ　を”ンするための１ 本発明は、導電性支持体上に下引き層、電荷発生層及び
電荷輸送層とを備えた積層型有機感光体において、下引
き層がアルコール可溶性ポリアミド樹脂と水溶性ボリア
１ド樹脂との混合物を含み、且つ、電荷発生層における
電荷発生物質としてＸ型無金属フタロシアニンを含むと
共に、電荷輸送層における電荷輸送物質として、化学構
造式で表わされる化合物を含むことを特徴とする。

本発明において、下引き層の一成分として用いるアルコ
ール可溶性ポリアミド樹脂は、例えば、特公昭５８−４
．５７０７号公報に記載されているような種々の共重合
ナイロンである。具体例としては、例えば、ナイロン６
／６６、ナイロン６／６６／６１０、ナイロン６／６６
／６１０／１２等を挙げることができる。かかるアルコ
ール可溶性共重合ナイロンは、市販品として入手するこ
とができる。また、他の具体例として、Ｎ−アルコキシ
メチル変性ナイロンのように、ホモナイロンを化学的に
変性してなるものを挙げることができる。かかるアルコ
ール可溶性ナイロンも、例えば、東し■製ＣＭ−８００
０等を市販品として入手することができる。

また、本発明において、下引き層の一威分として用いる
水溶性ポリアミド樹脂も、変性ポリアミド樹脂の一種で
あって、例えば、帝国化学産業■製トレジンＦＳ−３５
０や５００、東し■製、ＡＱナイロンとして入手するこ
とができる。

前記アルコール可溶性ポリアミド樹脂は、メタノール、
エタノール、プロパツール等の低級脂肪族アルコールや
、これらの水溶液Ｇこ可溶性であり、また、上記水溶性
ポリアミド樹脂は、水や上記のような低級脂肪族アルコ
ールの水溶液に可溶性であるので、本発明においては、
アルコール可溶性ポリアミド樹脂と水溶性ポリアミド樹
脂とをこのような低級脂肪族アルコール又はその水溶液
、好ましくはメタノール溶液とし、これを導電性支持体
上に塗布し、加熱乾燥して、下引き層を形成させる。

アルコール可溶性ボリア兆ド樹脂と水溶性ポリアミド樹
脂との混合割合は、アルコール可溶性ポリアミド樹脂に
基づいて、水溶性ポリアミド樹脂の１〜１００重量％で
あり、好ましくは、２〜５０重量％の範囲である。水溶
性ポリアミド樹脂の割合が多すぎるときは、高温高温時
に抵抗値が低下しすぎて、導電性支持体からの電荷の注
入を防止することができず、その結果、画像欠陥が生じ
る。他方、水溶性ポリアミド樹脂の割合が少なすぎると
きは、低温低湿時に繰返して使用すると、残留電位が上
昇する。

下引き層の膜厚は、通常、０．１〜１０μｍの範囲であ
り、好ましくは、０．５〜３μｍの範囲である。下引き
層の膜厚が余りに薄いときは、導電性支持体の欠陥や汚
れを完全に被覆することができず、その結果として、画
像欠陥が生じる。しかし、余りに厚いときは、低温低湿
下に繰り返して使用するとき、残留電位が上昇する。

本発明による積層型有機光感光体においては、上記の下
引き層の上に電荷発生層が形成される。

本発明においては、電荷発生物質は、Ｘ型無金属かかる
Ｘ型無金属フタロシアニンのＸ線回折図（ＣｕＫα線、
粉末法）を第１図に示す。

電荷発生層を形成するための結着樹脂は、特に、限定さ
れるものではなく、例えば、ポリスチレン、スチレン−
アクリロニトリル共重合体、スチレンブタジェン共重合
体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル
、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−エチレン共重合体、塩
化ごニルー酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ
塩化ビニリデン、ボリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂
、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセル
ロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマ
ール、ポリビニルトルエン、ポリ−Ｎビニルカルバゾー
ル、アクリル樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、メラ
ミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹
脂等の熱可塑性又は熱硬化性樹脂が用いられる。

しかしながら、これらのなかでは、感度、残留電位及び
画像特性から特に、ポリビニルブチラールや塩化ビニル
−エチレン共重合体が好ましく用０ いられる。塩化ビニル−エチレン共重合体としては、例
えば、エチレン含有率３〜１０％、平均重合度４００〜
１５００程度のものが好適に用いられる。

電荷発生層における結着樹脂の含有量は、少ないほど好
ましいが、通常、５〜５０重量％の範囲が適当である。

また、電荷発生層の厚さは、通常、０．０５〜１μｍの
範囲である。

電荷発生層の形成に用いられる溶剤としては、前記アル
コール可溶性ナイロン及び水溶性ポリアミド樹脂を溶解
しない一方、用いる結着樹脂を溶解する溶剤が用いられ
る。かかる溶剤の具体例とては、例えば、ベンゼン、ト
ルエン、キシレン、塩化メチレン、クロロホルム、■、
２−ジクロロエタン、Ｌｌ、２．２−テ（・ジクロロエ
タン、モノクロロベンゼン、ジクロロエンゼン、酢酸エ
チル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、ジオキサン、
テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、メチルセロソ
ルブ、エチルセロソルブ等を挙げることができる。

■１ 本発明による積層型有機感光体においては、かかる電荷
発生層の上に電荷輸送層が形成される。

電荷輸送物質としては、 で表わされる化合物が用いられる。かかる電荷輸送物質
を用いることによって、特に、残留電位が低く、ずくれ
た晶質の画像を与える積層型有機感光体を得ることがで
きる。

電荷輸送層を形成するために用いられる結着樹脂として
は、上記電荷輸送物質の溶液を安定且つ容易に調製し得
るように、有機溶剤に溶解し得ると共に、上記電荷輸送
物質と相溶性が高く、更に、低度でその被膜が機械的強
度が高く、透明性及び絶縁性がずくれる樹脂が好ましく
用いられる。従って、かかる結着樹脂の具体例として、
例えば、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共
重２ 合体、スチレン−ブタジェン共重合体、スチレン無水マ
レイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩
化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ
塩化ビニリデン、ボリアリレーＩ−樹脂、フェノキシ樹
脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセ
ルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホル
マール、ポリビニルトルエン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバ
ゾール、アクリル樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、
メラ旦ン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキ
ド樹脂等の熱可塑性又は熱硬化性樹脂を挙げることがで
きる。

また、溶剤としては、例えば、テトラヒドロフラン、ジ
オキサン、トルエン、モノクロロベンゼン、塩化メチレ
ン、クロロボルム、１，２−ジクロロエタン、ＬＬ２．
２−テトラクロロエタン等を挙げることができる。

電荷輸送層における電荷輸送物質の含有量は、通常、１
０〜６０重量％の範囲が好適であり、また、かかる電荷
輸送層の厚さは、通常、５〜１０■３ ０μｍが適当である。

本発明による積層型有機感光体は、以上のようにして、
導電性支持体上にアルコール可溶性ボリアごド樹脂と水
溶性ポリアミド樹脂を含むアルコル溶液を塗布し、乾燥
させて下引き層を形成し、次いで、電荷発生物質として
のＸ型無金属フタロシアニンと共に有ａ溶剤及び結着樹
脂、及び必要に応して可塑剤等を含む分散液を上記下引
き層上に塗布し、乾燥させて、電荷発生層を形成し、更
に、この上に前記所定の電荷輸送物質と共に有機溶剤、
結着剤、及び必要に応じて可塑剤等を含む溶液を塗布し
、乾燥させて、電荷輸送層を形成することによって得る
ことができる。

但し、本発明においては、下引き層の上に電荷輸送層が
形成され、その上に電荷発生層が形成されていてもよい
。

発映也墓果 本発明による積層型有機感光体は、以上のように、導電
性支持体と感光層、特に、電荷発生層との間にアルコー
ル可溶性ポリアミド樹脂と水溶性４ ポリアミド樹脂との混合物からなる下引き層を有すると
共に、電荷発生物質としてＸ型無金属フタロシアニンを
含み、且つ、電荷輸送物質として前記所定の化合物を含
むので、かかる積層型有機感光体によれば、８００ｎｍ
付近の光に対して高感度を有し、しかも、温度及び湿度
の環境条件の変動にかかわらずに、繰返し使用において
、残留電位が蓄積されず、且つ、画像欠陥のない複写画
像を得ることができる。しかも、」１記下引き層は、導
電性支持体への密着性にもすぐれる。

去旌拠 以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこ
れら実施例により何ら限定されるものではない。

実施例■ アルコール可溶性ポリアミド樹脂（東し■製ＣＭ−８０
００、ナイロン６／６６／６１０／Ｌ　２共重合体）１
３．３重量部、水溶性ポリアミド樹脂（帝国化学産業■
製ｌ・レジンＦＳ−５００）６．７重量部及びメタノー
ル３１３重量部からなる溶液５ を外径３０ｍｍのアルミニウム裂目筒管の外表面に浸漬
塗布し、９０℃で１時間加熱乾燥して、膜厚１μｍの下
引き層を形成した。

次いで、第１図に示すＸ線回折図を有するＸ型無金属フ
タロシアニン（大日本インキ化学工業側製８１２０Ｂ）
３．０重量部、ポリビニルブチラール（積木化学工業■
製エスレックＢＭ−１）２．２重量部及びテトラヒドロ
フラン２００重量部からなる混合物をボールミルにて２
時間粉砕処理した後、これに更にテトラヒドロフラン７
．５ｍｌを加えて、分散液を得た。この分散液を上記下
引き層上に浸漬塗布し、９０°Ｃで３０分間加熱乾燥し
て、膜厚０．５μｍの電荷発生層を形成した。

次いで、ポリカーボネート（三菱瓦斯化学工業■製ニー
ピロンＥ−２０００）１３０重量部、構造式 で表わされる電荷輸送物質１０４重量部及び１，２ジク
ロロ工タン１００４重量部からなる溶液を上記電荷発生
層上に浸漬塗布し、６０から１１０℃まで１℃／分の速
度にて昇温しながら、加熱乾燥して、膜厚２０μｍの電
荷輸送層を形成し、かくして、積層型感光体を製作した
。

実施例２ アルコール可溶性ポリアミド樹脂（東し■製ＣＭ−８０
００＞　　１７．５重量部、水溶性ポリアミド樹脂（帝
国化学産業■製ｌ・レジンＦＳ−５００）２．５重量部
及びメタノール３１３重量部からなる溶液を用いて下引
き層を形成した以外は、実施例１と同様にして、積層型
感光体を製作した。

実施例３ アルコール可溶性ポリアミド樹脂（東し■製ＣＭ−８０
００）１９重量部、水溶性ポリアミド樹脂（帝国化学産
業■製トレジンＦＳ−５００）１重量部及びメタノール
３１３重量部からなる溶液を用いて下引き層を形成した
以外は、実施例１と同様にして、積層型感光体を製作し
た。

７ 実施例４ 電荷発生層の結着樹脂として、塩化ビニル−エチレン共
重合体（積木化学工業■製Ｖ　Ｅ　−Ｕ）を用いた以外
は、実施例２と同様にして、積層型感光体を製作した。

比較例■ 実施例２において、電荷輸送物質として、次式で表わさ
れるヒドラゾン化合物を用いた以外は、実施例２と同様
にして、積層型感光体を製作した。

比較例２ 実施例２において、電荷発生物質としてチタニルフタロ
シアニンを用いた以外は、実施例２と同様にして、積層
型感光体を製作した。

以上のようにして得られたそれぞれの積層型有機感光体
について、第２図に示すような装置を用いて、その性能
を評価した。この装置は、実際の８ レーザービームプリンター中、感光体の現像位置に相当
する部分での表面電位を測定するものである。先ず、感
光体ドラム１を４１ｒｐｍにて回転させつつ、コロナ放
電器（スコロ１−ロン）２にて表面電位を一６３０Ｖに
帯電させ、続いて、除重用のＬＥＤ３を照射し、このと
き、現像位置に相当するプローブ４の位置での表面電位
を初期電位■１゜として求めた。次に、露光用半導体レ
ーザーにて７８０ｎｍ、１．２８　μＪ　／　ｃｎｔの
レーザー光を照射し、そのときの感光体の表面電位を残
留電位ＶＲで求めた。

更に、レーザー光を１０分間連続照射し、疲労後の帯電
特性として初期電位Ｖｌ、と残留電位ＶＲを求めた。

結果を第１表に示す。

次に、それぞれの感光体を反転現像方式のレーザービー
ムプリンターに装着し、１００００枚の複写を繰り返し
て、得られた画像における欠陥の有無を調べた。結果を
第１表に示す。

電荷輸送物質として、ヒドラヅン化合物を用い９ たとき（比較例１）は、残留電位が著しく高い。

電荷発生物質として、チクニルフタロシアニンを用いた
とき（比較例２）は、黒点、黒筋等の画像欠陥が多く生
じている。

これら比較例に対して、本発明によれば、高温高湿及び
低温低湿のいずれの厳しい条件下においても、画像欠陥
を生じず、しかも、疲労後も、残留電位の上昇がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による積層型有機感光体において、電
荷発生物質として用いられるＸ型無金属フタロシアニン
のＸ線回折図（ＣｕＫα線、粉末法）、第２図は、積層
型有機感光体の性能評価を行なうための装置図である。 ■・・・感光体ドラム、２・・・コロナ放電器、３・・
・除電用のＬＥＤ、４・・・表面電位測定用プローブ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電性支持体上に下引き層、電荷発生層及び電荷
   輸送層とを備えた積層型有機感光体において、下引き層
   がアルコール可溶性ポリアミド樹脂と水溶性ポリアミド
   樹脂との混合物を含み、且つ、電荷発生層における電荷
   発生物質としてＸ型無金属フタロシアニンを含むと共に
   、電荷輸送層における電荷輸送物質として、化学構造式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる化合物を含むことを特徴とする積層型有機
   感光体。
2. （２）電荷発生層における結着樹脂がポリビニルブチラ
   ール樹脂であることを特徴とする請求項第１項記載の積
   層型有機感光体。
3. （３）電荷発生層における結着樹脂が塩化ビニル−エチ
   レン共重合体樹脂であることを特徴とする請求項第１項
   記載の積層型有機感光体。