JPH0381778A - 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】 産且±坐剋且北互 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
フッ素系界面活性剤との混合物からなる表面が比較的粗
い層からなると共に、半導体レーザーの波長域に高い感
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
。

丈朱旦挟査 近年、特公昭５５−４２３８０号公報や特公昭６０−３
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発生層とを積層して
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
必要に応じて可塑剤等と共に、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調製される。

他方、近年、レーザービームプリンター用の積層型有機
感光体が要望されている。このようなレーザービームプ
リンター用の感光体においては、光源として、半導体レ
ーザーが用いられるために、感光体は、７００〜８５０
ｎｍ程度の赤外線域に感度を有することが要求されてお
り、従来、電荷発生物質としてフタロシアニン顔料を用
いる電荷発生層を備えた積層型有機感光体が提案されて
いる。

しかし、かかる従来の積層型有機感光体によれば、光源
が単色光であるので、感光層を透過した光が基体で反射
されて、再び、感光層に入射され、この反射光と入射光
との間で干渉を生じて、複写画像上に縞模様を生じさせ
る。更に、支持体上に欠陥があるとき、画像上に黒点や
白点等の画像欠陥を生じさせる。

そこで、かかる問題を解決するために、従来、例えば、
特開昭６０−１６６９５６号公報に記載されているよう
に、導電性基体の表面を機械的に切削し、一定形状の凹
凸を設けることが提案されている。しかし、このような
方法によれば、基体表面を均一な粗さにすることが困難
であって、その結果、比較的粗い表面部分から感光層に
キャリアが注入され、反転現像方式にて画像を形成した
とき、黒点を生じる。また、製造費用も嵩む。

同様に、特開昭６１−４６９６６号公報には、基体表面
をサンドブラスト・エツチングにて粗面化することが提
案されている。更に、基体と感光層との間に光吸収層や
光反射層を設ける方法も提案されている。特に、特開昭
５８−１７１０５７号公報には、カーボンブラック等か
らなる光吸収層が提案されている。また、特開昭６１−
３６７５５号公報には、微粒子を分散させた樹脂層を下
引き層として基体と感光層との間に設ける方法が提案さ
れている。しかし、これらのいずれの方法も、画像形成
時に前記反射光と入射光との干渉に基づく縞模様等が画
像に生じるのを十分に防止することができない。

また、レーザー光波長域にて感度を有する種々の電荷発
生物質や電荷輸送物質も提案されている。

例えば、特開昭５９−１６６９５９号公報には、電荷発
生物質として、チタニルフタロシアニンを含む多くのフ
タロシアニン化合物が提案されているが、帯電能や光感
度において、尚、十分な特性を有するに至っていない。

他方、Ｘ型無金属フタロシアニンが長波長域に感度を有
することは、既に知られており、例えば特公昭４９−４
３３８号公報及びこれに対応する米国特許第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
著しく低い。

腎が”しよ゛と　るｉ 本発明は、従来のレーザービームプリンター用の積層型
有機感光体における上記したような問題を解決するため
になされたものであって、基体による反射光と感光層へ
の入射光との干渉を抑制して、複写画像に縞模様が生じ
ず、且つ、基体上の欠陥に基づく黒点や白点等の画像欠
陥もないレーザービームプリンター用の積層型有機感光
体を提供することを目的とする。

課　を”°するための 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ボリア５ド樹脂と、このポリア
ミド樹脂中にて相分離を起こす景以上のフッ素系界面活
性剤との混合物からなることを特徴とする。

本発明においては、導電性基体と感光層との間に、下引
き層として、アルコール可溶性ポリアミド樹脂と、この
ポリアミド樹脂中にて相分離を起こす量以上のフッ素系
界面活性剤との混合物からなる層が形成される。

本発明におい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５８−４５７０７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
て人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
アミランＣＭ−８０００等を市販品として人手すること
ができる。

また、フッ素系界面活性剤としては、多種多様の市販品
を用いることができる。例えば、大日本インキ化学工業
■製メガファツクＦ−１７１、Ｆ−１７２、Ｆ−１７３
等が好適に用いられる。

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、ブタノール等の低級脂肪族
アルコールに可溶性であり、また、フッ素系界面活性剤
は、多くの場合、例えば、酢酸エチル等の溶液として人
手できる。従って、通常、５〜３０重量％のアルコール
可溶性ボリア短ド樹脂のアルコール溶液にフッ素系界面
活性剤の溶液を加え、得られた溶液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ことが好
ましい。

−ｉに、導電性支持体の表面は、完全には平滑ではなく
、通常、０．１μｍ以上の表面粗度を有すると共に、製
造中或いは表面切削中に生じた多数の欠陥を有している
。本発明によれば、上述したように、フッ素系界面活性
剤を含むアルコール可溶性ポリアミド樹脂溶液を導電性
支持体上に塗布するので、ポリアミド樹脂が上記欠陥を
有する支持体表面を完全に被覆して、下引き層を形成し
、支持体表面と感光層との直接の接触を皆無とする。

従って、本発明によれば、支持体の欠陥からの感光層へ
のキャリアの注入が防止されるので、画像反転方式によ
る複写方式において、黒点、白点等の画像欠陥が生じな
い。

更に、本発明によれば、アルコール可溶性ポリアミド樹
脂中にて相分離を起こす量以上のフッ素系界面活性剤を
含むアルコール可溶性ボリア旦ド樹脂溶液を導電性支持
体上に塗布し、乾燥させて、下引き層を形成するので、
下引き層は、その表面が相分離によってランダムな凹凸
を有する粗面に形成され、かくして、感光層を透過した
光は、基体上で有利に乱反射される。

フッ素系界面活性剤は、アルコール可溶性ポリアミド樹
脂に対して界面活性効果を発現するが、相溶性が低いの
で、アルコール可溶性ポリアミド樹脂に過剰に含有させ
るときは、相分離を起こす。

従って、本発明によれば、このようにアルコール可溶性
ポリアミド樹脂に過剰のフッ素系界面活性剤を含有させ
て、下引き層を形成することによってその表面を粗面化
することができるのである。

このような観点から、本発明によれば、フッ素系界面活
性剤は、通常、アルコール可溶性ポリアミド樹脂に対し
て、有効分にて７重量％以上、好ましくは、１０重量％
以上の量にて用いられる。

しかし、過多に用いるときは、下引き層の膜強度を低下
させるので好ましくない。特に、限定されるものではな
いが、通常、有効分として、可溶性ポリアミド樹脂に対
して、５０重量％以下が適当である。

従って、特に、本発明によれば、上記のように、下引き
層を形成するに際して、用いるアルコール可溶性ポリア
ミド樹脂、フッ素系界面活性剤、その量、膜厚等を適宜
に選んで、下引き層の表面の凹凸を光源の波長の半分以
上とすることが好ましい。このようにすることによって
、感光層を透過した光は、支持体の表面にて完全に乱反
射されることとなって、感光層への入射光と干渉を起こ
すことがなく、かくして、画像形成時、縞模様が形成さ
れない。

本発明において、下引き層の膜厚は、上述したように、
導電性支持体の表面粗度にもより、更に、下引き層表面
の凹凸を光源の波長の半分以上とすることが望ましいが
、通常は、０．２〜１．０μｍの範囲であり、好ましく
は、０．５〜０．９μｍの範囲である。

アルコール可溶性ポリアミド樹脂に対して用いるフッ素
系界面活性剤の量が上記よりも少ないときは、界面活性
剤がむしろレベリング剤として作用して、下引き層の表
面を平滑にするので、上記した効果を得ることができな
い。

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。

本発明による積層型有機光感光体においては、電荷発生
物質は、Ｘ型無金属フタロシアニンであって、次式で表
わされる。

かかるＸ型無金属フタロシアニンのＸ線回折図（ＣｕＫ
α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−酢酸ビニル共重合体
、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体、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。

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、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、１．２−ジクロロエタン、
１，１．２．２−テトラクロロエタン、モノクロロベン
ゼン、ジクロロベンゼン、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。

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、特に、限定されるものではない
が、例えば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール及びその誘
導体、ポリーγ−カルバゾリルエチルグルタメート及び
その誘導体、ピレン−ホルムアルデヒド縮金物及びその
誘導体、ポリビニルピレン、ポリビニルフェナントレン
、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミ
ダゾール誘導体、９−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）
アントラセン、１．１−ビス（４−ジベンジルアミノフ
ェニル）プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピ
ラゾリン、フェニルヒドラゾン類、ビスチリル誘導体、
α−スチルベン誘導体等の電子供与性化合物又は重合体
を挙げることができる。

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、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すぐ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、クロロホルム、１．２−ジクロロエタン、１，１，
２．２−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、５〜１００μｍ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ポリアミド樹脂とフ
ッ素系界面活性剤を含む溶液を塗布し、乾燥させて、表
面が凹凸を有する下引き層に形成し、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、有機溶
剤及び結着樹脂、及び必要に応じ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、この上に電荷輸送物質と共に有機溶剤
、結着樹脂、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、樹脂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。

先Ｉし１捗果 本発明による積層型有機感光体は、以上のように、導電
性支持体上に、アルコール可溶性ポリアミド樹脂とフッ
素系界面活性剤とを含む溶液を塗布し、乾燥させて、下
引き層を形成し、且つ、電荷発生物質としてＸ型無金属
フタロシアニンを用いる。

従って、かかる積層型有機感光体によれば、下引き層が
支持体表面を完全に被覆し、支持体の表面欠陥と感光層
との直接の接触を皆無とするので、感光層へのキャリア
の注入が防止され、かくして、黒点、白点等の画像欠陥
が生じない。

更に、本発明によれば、下引き層の表面は、ランダムな
凹凸を有する粗面に形成されている。特に、下引き層表
面の凹凸が光源の波長の半分以上であるときは、感光層
を透過した光は、支持体の表面にて完全に乱反射される
こととなって、感光層への入射光と干渉を起こすことが
なく、かくして、画像形成時、縞模様が形成されない。

このように、本発明の積層型有機感光体によれば、画像
複写において、支持体の表面欠陥に基づく黒点や白点等
の画像欠陥が生じず、且つ、支持体表面での反射光と感
光層への入射光との干渉による縞模様も生しない。

大施拠 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１ アルコール可溶性ポリアミド樹脂（東し■製アミランＣ
Ｍ−８０００、ナイロン６／６６／６１０／１２共重合
体）１３重量部をｎ−ブタノール６７重量部とメタノー
ル１３重量部との混合溶剤に加え、加熱下に撹拌して溶
解させた後、この溶液にフッ素系界面活性剤〈メガファ
ツクＦ−１７２、酢酸エチル溶液、有効分２０％、大日
本インキ化学工業■製）７重量部（界面活性剤有効分１
゜４重量部、アルコール可溶性ポリアミド樹脂に対して
１０．８重量％）を加え、十分に混合撹拌した。

得られた溶液を幅２６２ｃｍ、外径３０ｎ、表面平均粗
さ０．８μｍのアルミニウム製円筒管の外表面に浸漬塗
布し、１００℃で１時間加熱乾燥して、膜厚９μｍの下
引き層を形成した。

この下引き層の表面状態を走査型電子顕微鏡（１０００
倍）にて観察したところ、ランダムな凹凸が形成されて
いることが認められた。表面粗さ測定機（東京精密製サ
ーフコム７００Ｂ）にて上記下引き層の表面粗さを測定
したところ、０．５〜０．７μｍであった。

次いで、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体（
日本ゼオン■製グラフトマーＲ−５）１゜６重量部をテ
トラヒドロフラン９６．２重量部に溶解させ、この溶液
にＸ型無金属フタロシアニン（大日本インキ化学工業■
製８１２０Ｂ）２．２重■部を加え、ボールミルにて２
時間粉砕処理して分散液を得た。この分散液を上記下引
き層上に浸漬塗布し、９０℃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）１０重量部、構造式 で表わされる電荷輸送物質８重量部をクロロホルム８２
重量部に溶解させ、この溶液を上記電荷発生層上に浸漬
塗布し、１００℃にて６０分間加熱乾燥させて、膜厚２
０μｍの電荷輸送層を形成し、かくして、円筒状積層型
感光体を製作した。

実施例２ 下引き層を厚さ２μｍとした以外は、実施例１と同様に
して、円筒状積層型感光体を製作した。

下引き層には、ランダムな凹凸が形成されていた。また
、下引き層の表面粗さは、０．４〜０．５μｍであった
。

比較例１ 下引き層の形成に際して、フッ素系界面活性剤を有効分
にて０．５重量部（アルコール可溶性ポリアミド樹脂に
対して３．８重量％）用いた以外は、実施例１と同様に
して、円筒状積層型感光体を製作した。

実施例１と同様にして、下引き層の表面状態を観察した
ところ、凹凸は全く観察されず、また、その表面粗さは
０．１μｍ以下であった。

比較例２ 下引き層を厚さ２μｍとした以外は、比較例１と同様に
して、円筒状積層型感光体を製作した。

実施例１と同様にして、下引き層の表面状態を観察した
ところ、凹凸は全く観察されず、また、その表面粗さは
０．１μｍ以下であった。

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
を発振波長７８０ｎｍの半導体レーザーを光源とする反
転現像方式の電子写真方式プリンターであるレーザービ
ームプリンター（ヒユーレット・パラカード製し−ザー
・ジェット■）に装着して、全面にラインスキャンを行
なって、全面黒色トナー像となる画像と、レーザー光を
未照射時の全面白色像を得、干渉縞模様の有無及び黒点
の有無を調べて、感光体特性を評価した。

結果を第１表に示す。

第　　１　　表 （注）画像特性は、 多いを示す。

○がなし、 △が僅かにあり、 ×は 実施例２においては、 下引き層の膜厚がやや薄 いために、支持体が僅かに被覆されずに残存し、その結
果、表面欠陥に基づく画像欠陥が黒点として生している
。比較例１においては、下引き層の膜厚が厚いために、
支持体の表面欠陥に基づく画像欠陥は生じないが、下引
き層の表面が平滑であるために、画像には干渉縞があら
れれている。比較例２においては、下引き層の膜厚が薄
いために、支持体の表面欠陥に基づく画像欠陥が黒点と
して生じているのみならず、下引き層の表面が平滑であ
るために、画像には干渉縞があられれている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にて電荷発生物質として用いるＸ型無
金属フタロシアニンのＸ線回折図（ＣｕＫα線、粉末法
）である。

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、このポリアミド樹
   脂中にて相分離を起こす量以上のフッ素系界面活性剤と
   の混合物からなることを特徴とする積層型有機感光体。
2. （２）下引き層の表面粗さが光源の波長の半分以上であ
   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電荷発生物質がＸ型無金属フ
   タロシアニン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。