JPH0349430B2

JPH0349430B2 -

Info

Publication number: JPH0349430B2
Application number: JP5384A
Authority: JP
Inventors: Seiji Ashitani; Shigetoshi Nakamura; Hidekazu Aonuma
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1984-01-05
Filing date: 1984-01-05
Publication date: 1991-07-29
Also published as: JPS60144754A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、電子写真感光体に適した、特に、表
面抵抗の小さい導電性基材に関するものである。

従来技術従来、電子写真感光体用の導電性基材として
は、アルミパイプに代表される金属基体が、よく
用いられてきた。また、感光体に可撓性を持たせ
るため、あるいはコストを下げるために、高分子
フイルム上に、Al、Ni−Crなどの金属を蒸着し
た導電性フイルムを用いることがよく知られてい
る。

しかし、これらの金属蒸着型フイルムは導電性
の点では10²〜10³Ω／口と優れているものの、環
境安定性にい劣り、高湿環境下での使用及び保存
により、あるいは電子写真プロセスで生ずるオゾ
ンによる化学的な酸化によつて導電性が著しく低
下する。更に接着性が不充分なために、ランニン
グにより生ずる機械的ストレスによつて層間剥離
を起こすなどの欠点があつた。これらを改善する
試みとしては、特開昭56−143443号、同56−
156604号、あるいは同特開昭57−11825号等があ
るが、これらはいずれも電子写真感光体用基材と
して使用するには導電性が不充分であつて（表面
抵抗≫10⁵Ω／口）、光導電層で発生したキヤリア
をアースに逃がすのに不充分であり、その為に電
子写真感光体の基材に用いた場合には表面電荷が
残留してしまうという欠点があつた。

発明の目的本発明は前記の従来技術の欠点を改良し、電子
写真感光体用導電性基材として、表面抵抗が
10⁵Ω／口以下の優れた導電性を有し、かつ、高
湿下でも酸化されず、抵抗率の温湿度依存性が少
なく、かつ接着性に優れた導電層を備えた基材を
得ることを目的とする。本発明はまた、透明性に
優れた導電性基材を得ることを目的とする。

発明の構成本発明は導電性微粉末及び決着剤樹脂とから成
る導電層を支持体上に形成させてなる電子写真感
光体導電性基材において、導電性微分末が、平均粒径0.2〜0.6μｍである
粗粉成分と、0.1μｍ以下である微粉成分との２種
類の混合物からなり、前者の割合が導電性微粉末
全体の20〜50重量％を占めることを特徴とする。

本発明においては導電性微粉末としてはZnO、
TiO₂、SnO₂、In₂O₃、SiO₂、Sb₂O₃などの金属酸
化物が適しており、これらを単体で用いるか、あ
るいは複数組合せて用いる。これらはいずれも化
学的酸化等に対し安定である。これらのうち、特
に導電性及び透明性（色調性）の点から酸化ス
ズ／酸化アンチモンの固溶体が好ましい。

本発明の特徴は前記の導電性微粉として、その
粒径分布が大きく２つの分布に分れたものを使用
することにある。導電性粒子分散型の導電層では
一般的に、粒径を小さくしていくと、表面抵抗値
が大きくなり、導電性が悪くなり、粒径を大きく
すると、導電層の表面に凹凸が出来やすくなり、
したがつてその上に形成されるべき光導電層ある
いは電荷注入阻止層の膜厚が不均一になつてしま
うためのコピー上にムラとなつて現われる。

また粒径を大きくすると、導電層内での光の乱
射及び光吸収の確率が大きくなり、その結果、導
電層全体しての透明性が低下する。

本発明では導電性微粉末の粒径を平均粒径0.2
〜0.6μｍ（好ましくは0.2〜0.4μｍ）の組粉成分
と、0.1μｍ以下の微粉成分との２種類の混合物と
することにより、上記の諸特性を都合良くコント
ロールしたものである。

すなわち、同じ粒径分布を有する上記の微粉成
分だけからなる同電層に比較して、上記粗粉成分
の一部を置き換えるこのにより、導電層の表面平
滑度及び透明性をほとんど劣化させることなく抵
抗値を大きく低下させたのである。

このメカニズムの詳細は明らかではないが、光
導電層からのキヤリアの逃げが、最初局所的に、
微粉及び粗粉のところで起きるが、これは最終的
には粗粉導士が形成する太い導通路（低抵抗かつ
容量の大きい導通路）を伝つて逃げることによる
ものと考えられる。

微粉末と粗粉末との混合比は粗粉成分が導電性
微粉末全体の20〜50重量％（好ましくは30〜40重
量％）を占めることが必要である。50重量％より
多くなると、表面平滑性が急激に低下する。また
20重量％以下では抵抗を下げる効果がほとんど見
られない。

導電性微粉末と結着剤樹脂との割合は導電性微
粉末を、結着剤樹脂中にその微粉末含有量が導電
層に対し60〜80重量％となるようにする。微粉末
含有量が60重量％以下であると、所望の抵抗値が
得られず、また80重量％以上になると導電層とし
ての機械的強度が得られない。

結着樹脂として用いる材料は、機械的強度、接
着性、溶剤耐性に優れたものが望ましい。例えば
ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ
ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、塩
化ビニル−酢酸ビニル共重合体、シリコーン樹
脂、アルキツド樹脂、ポリビニルクロライド樹
脂、環化ブタジエンゴム、フツ素樹脂等を用いる
ことができる。とくに、溶剤耐性が要求される場
合には硬化性樹脂を用いることが望ましい。

本発明においては結着樹脂を溶解させ、また導
電性微粒子を適度に分散させるために溶媒を用い
る。

この導電層ラツカーに使用される溶媒として
は、メタノール、エタノールなどのアルコール
類、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素
類、エステル類、エーテル類、塩化メチレン、ト
リクロロエタンなどのハロゲン化炭化水素類、あ
るいはシクロヘキサンなどの脂肪族炭化水素類な
どの一種または数種の混合液からなるものが挙げ
られるが、これらは結着樹脂、塗布法などにより
異なり、特に限定されるものではない。

導電性粉末をバインダー樹脂中に分散させ、所
望の粒度を得るにはボールミル、ホモジナイザ、
アトライター、グレンミル等の分散機が用いられ
る。

導電層の膜厚は乾燥状態で２〜5μｍが適当で
ある。この範囲より薄膜になると表面抵抗率は急
激に増加し、所望の低い抵抗値を得ることができ
ない。一方、膜厚が厚過ぎると、導電層の機械的
強度が低下してしまい、外部ストレスがかかると
亀裂を生じ、ひどい場合には剥離を生ずる。また
厚膜の場合、材料コストの上昇をもたらすという
欠点もある。

２〜5μｍ程度の膜厚の場合には、40〜60％の
透過率（波長550nｍ）を有するため背面露光に
も用いることができる。

本発明の導電層を形成させる支持体としては、
通常の熱可塑性及び熱硬化性高分子物質が用いら
れる。

高分子物質としては、通常の高分子化学の分野
でいわゆる高分子物質の他にオリゴマー、初期縮
合物として知られるものを包含する。

即ち、いわゆる不飽和結合の関与した付加重合
体、開環重合体、重縮合物などの合成樹脂、合成
繊維、合成ゴムとして知られている合成高分子物
質、天然ゴム、セルロース、ゼラチン、蛋白質、
紙、木材などの天然高分子物質、あるいはこれら
の誘導体などがある。

たとえば、合成高分子物質については、オレフ
イン類、アリル化合物類、ハロゲン化オレフイン
類、スチレン類、ヘテロ環ビニル類、アセチレン
類、アレン類、ブタジエン類、Ｎ−ビニル化合物
類、ビニルエステル類、ビニルエーテル類、ビニ
ルケトン類、アクリル酸類、アクリロニトリル
類、アクリルアミド類、メタクリル酸類、オキシ
ラン類、ラクタム類、などの単量体の単独もしく
は共重合物がある。

あるいは又、ポリイミン、ポリエステル、ポリ
エーテル、ポリカーボネート、ポリスルフイド、
ポリスルホン、ポリスルホンアミド、ポリペプチ
ド、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、ポ
リ尿素、ポリ酸無水物、アルキツド樹脂、不飽和
ポリエステル、エポキシ樹脂、ケトン樹脂、フエ
ノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フラン樹
脂、キシレン樹脂、トルエン樹脂、アニリン樹
脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコン樹脂など
の熱可硬性、熱可塑性の樹脂あるいは硬化させた
樹脂など様々なものがある。

これらは用途により単独でも使用されるが、こ
れらの樹脂のブレンド物、クラフト重合物、共重
合物、ブロツク共重合物など、あるいはこれらの
混合したもの、あるいは積層したものでもよい。

これらの形状については、成型物、フイルム、
糸状のもの、筒状のものでもよい。

これらの形状、大きさ、組成などは用途により
大巾に変更できるものであり、特に限定されるも
のではない。

本発明では、導電層を支持体上に形成させるの
に塗布法を用いるが、支持体上に前記の導電性ラ
ツカーを塗布する方法としては、リバースやグラ
ヴイアなどのロールコーター、ワイヤーバーコー
ター、プレートコーター、サイドプレス、エア−
ナイフ、スプレーなど公知の塗布法が用いられ、
支持体上に乾燥時２〜5μｍとなるように導電層
を形成する。

本発明の導電層上に設ける光導電性層として
は、Se、Se−Te合金、Se−As合金、Se−Sb合
金、Se−Bi合金等の蒸着膜やポリビニルカルバ
ゾール／トリニトロフルオレノン（PVK／
TNF）等の有機光導電体、ZnOやCdS等の無機
光導電体を結着樹脂中に分散したもの、あるいは
電荷発生層と電荷輸送層を積層したもの等を使用
することができる。

また、導電層と光導電層との間に、バリアー層
を設けても良いし、あるいは、バリアー性の材料
を導電層中に添加してもよい。

以下、実施例および比較例により本発明の電子
写真感光体用導電性基材を説明する。

実施例平均粒径0.3μｍ及び0.09μｍの、15重量％酸化
アンチモンを含有する酸化スズ−酸化アンチモン
固溶体微粉末をそれぞれ20ｇ、50ｇ秤量する。こ
の導電性微粉末自体の比抵抗は両者ともにおよそ
１〜2Ωcmで大差はない。

この導電性微粉末に対し、アクリルポリオール
樹脂（38重量％溶液、商品名、関西ペイント社製
“レタン・クリア”）63ｇ及びキシレン60ｇを添
加、混合し、この混合物をボールミルにて３時間
分散させた。分散後に、この分散液にイソシアネ
ート化合物（65重量％、商品名、関西ペイント社
製“レタン硬化剤”）９ｇを添加し、これを塗布
液とした。これを75μｍ厚のポリエチレン・テレ
フテエート（PET）フイルム上に乾燥膜厚3μｍ
になる様にデイツプコーターにて塗布し導電性基
材を得た。導電層の表面抵抗を測定したところ、
８×10⁴Ω／口であつた。この導電層上にPVK−
TNF（１：１重量比）よりなる光導電層を設け感
光体とした。この感光体を電子写真プロセスによ
り評価したところ、コントラスト電位は充分とる
ことができ、コピー上にも欠陥は見られなかつ
た。この感光体をテープ・テスト法により接着性
を評価したが何ら剥離することはなかつた。

また、導電性基材のみを、40℃、湿度（RH）
100％の環境下に７日間放置したが、その表面抵
抗値に変化は見られなかつた。

比較例１前記実施例にて導電性微粉末として平均粒径
0.09μｍの酸化スズ−酸化アンチモン固溶体微粉
末70ｇを用い、その他は実施例と同様にして導電
性基材及び感光体を得た。導電性基材の表面抵抗
を測定したところ３×10⁷Ω／口であつた。感光
体を電子写真プロセスで評価したが、コントラス
ト電位が取れず、コピーは真黒にかぶつてしまつ
た。

比較例２前記実施例での導電粉の代わりに、平均粒径
0.3μｍの酸化スズ−酸化アンチモン固溶体微粉末
70ｇを用い、実施例と同様にして導電性基材を得
た。この表面抵抗を測定したところ６×10⁴Ω／
口であつた。この導電性基材上に実施例と同様の
感光体を作成した。これを電子写真プロセスで評
価したところ、コピー画像のベタ黒部分に砂地状
の微細パターンが出現した。また、この感光体に
ついてテープテスト法にて接着強度を評価したと
ころ、導電層のところで全て剥離してしまい接着
強度が極めて弱いことがわかつた。

発明の効果本発明は、平均粒径0.2〜0.6μｍの粗分成分20
〜50重量％の平均粒径0.1μｍ以下の微分成分50〜
80重量％との混合物からなる導電性微粉末を接着
樹脂中に含有する導電層を支持体に設けてなる電
子写真感光体用の導電性基材を提供したものであ
り、温・湿度依存性の少ない優れた導電性を有
し、高湿下においても酸化されず接着性にもすぐ
れている。

Claims

【特許請求の範囲】１支持体上に導電性微粉末及び結着樹脂からな
る導電層を形成してなる電子写真感光体用の導電
性基材において、導電性微粉末が、平均粒径0.2〜0.6μｍの粗粉
成分と平均粒径0.1μｇ以下の微粉成分との混合物
とからなり、前者の割合が20〜50重量％を占める
ことを特徴とする導電性基体。