JPH0345829B2

JPH0345829B2 -

Info

Publication number: JPH0345829B2
Application number: JP16371081A
Authority: JP
Inventors: Juichi Yashiki; Masahide Kageyama; Takeshi Fujita
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1981-10-14
Filing date: 1981-10-14
Publication date: 1991-07-12
Also published as: JPS5863945A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、電子写真感光体に関し、詳しくは特
定の基板を用いた時に感度および耐久性を向上さ
せることができる下引層を設けた電子写真感光体
に関するものである。

電子写真感光体の基本的な構成は基体上に感光
層を有するもので、基体は機械的な強度と導電性
を備えていれば良く、従来よりアルミニウム、
銅、亜鉛、すず、金、ステンレス、真ちゆう、パ
ラジウム、バナジウム、クロム、チタンなどの金
属またはこれらの金属を蒸着またはラミネートし
たプラスチツクシート等が用いられている。

基体の形状は、シート状にしたものより、円筒
状にしたものの方が、継ぎ目がなく小型に成型で
きるので、より好ましく用いられているが、前述
の如き金属を円筒状に成型することは、電子写真
感光体の製造コストを上昇させることになり、し
かも、感光層を電荷発生層と電荷輸送層に機能分
離した構造をもつ電子写真感光体では、電荷発生
層を基体に接して薄い被膜で形成されているた
め、電子写真特性が基体の表面性に大きく影響を
受けてしまう。このため、この様な電子写真感光
体に用いる基体は、表面研摩処理を施す必要があ
る。

ところで、プラスチツクは、金属に較べ安価で
円筒状などの形に成型することができ、しかもプ
ラスチツク成型品は金属に較べ表面性が良いの
で、研摩処理を省略することができる利点があ
る。

ところが、この様なプラスチツク成型品を電子
写真感光体の基体に用いるために、プラスチツク
中にカーボン粉体を充填して導電性を付与するこ
とが考え付くが、充填されたカーボン粉体がフリ
ーキヤリアを注入する性質があるため、特に電荷
発生層と電荷輸送層に機能分離された構造を有す
る感光層をこの基体上に直接設けると暗減衰が大
きくなるため実用的な電子写真画像を得ることが
できなくなる。

このような基体の上に感光層を直接に形成する
と、感光層の特性が十分に発揮されない場合が多
く、特に感光層が塗布によつて形成される場合に
顕著である。

本発明の目的は、プラスチツク基体を用いた電
子写真感光体を提供することにある。

本発明の別の目的は、カーボン粉体を充填させ
たプラスチツクを基体として用いるのに適した電
子写真感光体を提供することにある。

本発明の別の目的は、高感度で、且つ高耐久性
の電子写真感光体を提供することにある。

本発明のかかる目的は、カーボン粉体及びプラ
スチツクを含有する基体上にポリアミド樹脂を含
有する層、電荷発生層及び電荷輸送層をこの順に
有することを特徴とする電子写真感光体によつて
達成される。

本発明で用いるカーボン粉体を充填させたプラ
スチツクは、体積電気抵抗率を10⁶Ω・cm以下、
好ましくは10⁴Ω・cm以下としたものが適してお
り、またカーボン粉体の含有量を５重量％以上、
好ましくは15重量％以上とすることが適してい
る。

カーボン粉体としては、カーボンブラツク、グ
ラフアイトなどを用いることができ、その粒子サ
イズは約0.05μ〜2.5μが適当である。

プラスチツク材料としては、ポリスチレン、ポ
リエチレン、ポリアセタール、ポリプロピレン、
ポリフエニレンオキシド、ポリサルホン、ポリア
リレート、ポリフエニレンスルフイド、等の熱可
塑性樹脂、フエノール樹脂、ユリア樹脂、メラミ
ン樹脂、メラミン−フエノール樹脂、エポキシ樹
脂、ジアリルフタレート樹脂、不飽和ポリエステ
ル樹脂等の熱硬化樹脂等が用いられる。基体の耐
熱性を考慮すると、熱硬化樹脂の方が好都合であ
る。プラスチツク材料の機械的強度、耐衝撃性、
寸法安定性などの向上のために各種充填材が添加
されるが、充填材としては、カーボン粉体のほ
か、タルク、炭酸カルシウム、珪藻土、硫酸バリ
ウム、木粉、ガラス繊維、カーボン繊維等が必要
に応じて用いられる。

プラスチツク材料はシート状または円筒状など
の所定の形状に成型されて基体となる。

この様な基体を用いた電子写真感光体は、基体
中のカーボンがフリーキヤリアを注入してしまう
ため、特に、電荷発生層と電荷輸送層に機能分離
した電子写真感光体の基体としてこのまま用いる
ことは適当ではないが、本発明者らの数多くの実
験の中から、ポリアミド樹脂の層を基体の上に形
成することによつて、カーボン粉体を充填させた
プラスチツクを基体として使用しうることが判明
した。

本発明に用いうるポリアミド樹脂は、線状のポ
リアミドであり、いわゆるナイロンおよび共重合
ナイロンで代表される。本発明では、溶液状態で
基体の上に塗布することが適しているので、低な
いし非結晶のものが好ましい。かかる樹脂は、２
種以上のナイロンの原料を混合して共重合により
得ることができる。

ナイロンの原料としては、例えばナイロン６の
原料であるカプロラクタムないし６−アミノカプ
ロン酸、ナイロン66.ナイロン610の原料であるヘ
キサメチレンジアミンとアジピン酸、セバシン酸
などのジカルボン酸、ナイロン11の原料である11
−アミノウンデカン酸、ナイロン12の原料である
ｗ−ラウロラクタムないし12−アミノドデカン酸
などが挙げられ、さらにビス（４−アミノシクロ
ヘキシル）メタン、メタキシリレンジアミン、も
しくはこの水素化物、ピペラジン、２，５−ピペ
ラジン、トリメチルヘキサメチレンジアミンなど
のジアミンも挙げられる。

ポリアミド樹脂の組成は、結晶性・溶剤に対す
る溶解性、被膜の特性に影響するものであるが、
かかる性質は本発明の目的とするところではな
い。

ポリアミド樹脂は、メタノール、エタノール等
のアルコールに溶解させるが、溶液安定性のため
に、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素を加
えることもある。塗布厚は１〜10μ程度が好適で
ある。

この下引き層の上に塗布される感光層は、露光
により電荷担体を発生する電荷発生層と発生した
電荷担体を輸送する能力を持つ電荷輸送層に機能
分離された構造を有する感光層が用いられる。

電荷発生層は、スーダンレツド、ダイアンブル
ー、ジエナスグリーン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
リリアントバイオレツトRRPなどのキノン顔料、
キノシアニン顔料、ペリレン顔料、インジゴ、チ
オインジゴ等のインジゴ顔料、インドフアースト
オレンジトナーなどのビスベンゾイミダゾール顔
料、銅フタロシアニンなどのフタロシアニン顔
料、キナクリドン顔料等の電荷発生物質を、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、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
ロキシプロピルメチルセルロース、アクリレート
類などの結着剤樹脂に分散して形成される。

電荷発生層は電荷輸送層の下部に設けられ、そ
の厚さは0.01〜2μ好ましくは0.05〜1μ程度であ
る。

また、電荷輸送層は主鎖又は側鎖にアントラセ
ン、ピレン、フエナントレン、コロネンなどの多
環芳香族化合物又はインドール、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
化合物等の正孔輸送性物質を成膜性のある樹脂に
溶解させて形成される。これは電荷輸送性物質が
一般的に低分子量で、それ自身では成膜性に乏し
いためである。そのような樹脂としては、ポリカ
ーボネート、ポリメタクリル酸エステル類、ポリ
アリレート、ポリスチレン、ポリエステル、ポリ
塩化ビニリデン、ポリサルホン、等が挙げられ
る。電荷輸送層の厚さは５〜20μ程度である。

本発明による如く、カーボン粉体を充填したプ
ラスチツクを基体とし、ポリアミド樹脂を下引層
とした場合には、その上にはどのような感光層を
もうけても十分な特性を発揮でき、さらに密着性
も良好で耐久性も良い。特に、本発明は電荷発生
層と正孔輸送性の電荷輸送層からなる感光層をポ
リアミド樹脂の層の上に設けると、カーボン粉体
を充填させたプラスチツク基体であつても、十分
な特性を得ることができる。

以下、本発明を実施例に従つて説明する。

実施例１フエノール樹脂に充填材としてカーボンブラツ
ク20重量％、木粉30重量％を加えて混練りし、内
径70mm、外径80mm、長さ300mmの円筒状に成型し、
これを基体とした。

一方、ナイロン６／66／610／12の共重合ナイ
ロンであるポリアミド樹脂を用意し、この10部
（重量部、以下同様）をメタノール60部に加え、
50℃にて加熱溶解した。さめてからトルエン30部
を加えた。この液を上記基体に浸漬法で塗布し、
100℃10分間の熱風乾燥して2μ厚の下引層を設け
た。

次に、下記構造式のビスアゾ顔料６部、結着剤としてポリビニルブチラール樹脂（商品
名：エスレツクBM1、積水化学(株)製）３部およ
びシクロヘキサノン50部から成る混合液を1φガ
ラスビーズを用いたサンドミル装置で４時間に亘
つて処理し、顔料分散液を作成した。これにメチ
ルエチルケトン（MEK）を20部加え、浸漬法に
より下引層上に塗布し、0.2μ厚の電荷発生層とし
た。

次にの構造を有するピラゾリン化合物10部、ポリサル
ホン樹脂（商品名：ユーデルP1700、UCC社製）
10部およびモノクロルベンゼン70部から成る溶液
を調合し、電荷発生層上に浸漬法で塗布し、12μ
厚の電荷輸送層を形成した。

こうして製造した電子写真感光体を、−5.6KV
コロナ帯電、画像露光、乾式トナー現像、普通紙
へのトナー転写、ウレタンゴムブレード（硬度
70゜、圧力5gw／cm、感光体に対する角度20゜）に
よるクリーニング工程等を有する電子写真複写機
に取り付けて特性を評価した。感度を測定すると
10ルツクス秒であり、非常に鮮明な画像が得られ
た。また5000回の繰り返し耐久試験をすると、感
度は11ルツクス・秒で、画像の低下はなかつた。
また、電荷輸送層の上からクロスハツチ法で密着
性を調べたところ、100/100であり、剥離はなか
つた。

これと比較するため、ここで用いた基体に対し
て、各種の下引層材料を変えて実験した。

比較例１実施例１の電子写真感光体で用いた下引層の使
用を省略したほかは、全く同様の方法で比較用の
電子写真感光体を作成した。

この感光体を実施例１と同様に複写機に取り付
けて画像を形成させたが、非常に濃度の薄い画像
しか得られなかつた。電位を調べたところ、
200V程度しか帯電していなかつた。これは基体
中のカーボンによる電荷注入のためと考えられ、
下引き層が無い場合には感光体の特性が不十分だ
つた。

比較例２エポキシ樹脂（商品名：エピコート1001、シエ
ル化学製）と硬化剤をトルエンに溶解した溶液を
塗布し、100℃、２時間で硬化させ2μ厚の下引層
をポリアミド樹脂の層に代えてもうけた他は同様
の方法で電子写真感光体を作成した。

この感光体の特性を測定したところ、残留電位
が50〜100V程度であり、感度は20〜30ルツク
ス・秒であつた。画像にはカブリを生じていた。
また、密着性は100/100であつた。

ポリビニルブチラール樹脂（商品名：デンカ
＃4000−２・電気化学工業製）の10％エタノール
溶液を2μ厚に塗布して下引き層とした他は、実
施例１と同様の方法で電子写真感光体を作成した
が、この下引層の上に、電荷発生層を形成するた
めに、感光液を塗布した時に、下引層が溶出して
しまつた。この感光体を実施例１と同様に複写機
に取り付けて画像を形成させたが、表面に大きな
斑を生じていて好ましいものではなかつた。

比較例３ポリエステル樹脂（デユポン社製：ポリエステ
ルアドヘシブ49000）をテトラヒドロフラン溶解
した溶液を塗布し、乾燥させて2μの下引層を形
成した。この下引層の上に実施例１で用いた電荷
発生層と電荷輸送層を同様の方法で設け、比較用
の電子写真感光体とした。

この感光体の特性を測定したが、比較例２と同
様の結果が得られた。

実施例２の構造を有するヒドラゾン化合物５ｇをジクロル
メタン150mlに溶解した液にβ型銅フタロシアニ
ン10ｇを添加し分散した後、この分散液を実施例
１で用いた下引層−基体の上に塗布し、乾燥後の
塗工量を10ｇ／m²とした。

この様にして作成した電子写真感光体の特性を
測定したところ、実施例１と同様の結果が得られ
た。

実施例３実施例１で用いたピラゾリン化合物に代えて、の構造を有するヒドラゾン化合物を用いたほか
は、全く同様の方法で感光体を作成し、特性を測
定したが、同様の結果が得られた。

Claims

【特許請求の範囲】

１カーボン粉体及びプラスチツクを含有する基
体上にポリアミド樹脂を含有する層、電荷発生層
及び電荷輸送層をこの順に有することを特徴とす
る電子写真感光体。