JPH04204743A - 電子写真用感光体 - 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、基板、下引き層及び電荷発生層、電荷輸送層
からなる感光層から構成される電子写真感光体に関し、
特に下引き層を改良した電子写真感光体に関する。

〔従来の技術〕

近年、電子写真複写機に使用される感光体として、低価
格、生産性及び無公害等の利点を有する有機系の感光材
料を用いたものが普及しはじめている。

有機系の電子写真感光体には、ポリビニルカルバゾール
（ＰＶＫ）に代表される光導電性樹脂、ＰＶＫ−ＴＮＦ
（２，４，７−）リニトロフルオレノン）に代表される
電荷移動錯体型、フタロシアニン−バインダーに代表さ
れる顔料分散型、電荷発生物質と電荷輸送物質とを組合
せて用いる機能分離型の感光体などが知られており、特
に機能分離型の感光体が注目されている。

この様な機、部分離型の高感度感光体を、カールソンプ
ロセスに適用した場合、帯電性が低く、電荷保持性が悪
い（暗減衰が大きい）上、繰返し使用による残留電位上
昇等これら特性の劣化が大きく、画像上に濃度ムラ、カ
ブリ、また反転現像の場合、地汚れを生じるという欠点
を有している。

この様な感光体の電気特性の改良、感光層と支持体の接
着性の改良、感光層の塗工性の改良、または、支持体の
欠陥保護などのために、例えば、特開昭４７−６３４１
．４ｇ−３５４４および４ｇ−１２０３４号には硝酸セ
ルロース系樹脂中間層が、特開昭４１１−４７３４４、
５２−２５６．３１１．５８−３０７５７．　５１１−
６３９４５．５１１−９５３５］、５ｇ−９８７３９お
よび６０−６６２５８号にはナイロン系樹脂中間層が、
特開昭４９−６９３３２および５２−１０１３８号には
マレイン酸系樹脂中間層が、そして特開昭５８−１０５
１５５号にはポリビニルアルコール樹脂中間層がそれぞ
れ開示されている。また、中間層の電気抵抗を制御すべ
く種々の導電性添加物を樹脂中に３有させた中間層が提
案されている。例えば、特開昭５１−６５９４２号には
カーボンまたはカルコゲン系物質を硬化性樹脂に分散し
た中間層が、特開昭５２−８２２３８号には四級アンモ
ニウム塩を添加してイソシアネート系硬化剤を用いた熱
重合体中間層が、特開昭５５−１１３０４５１号には抵
抗調節剤を添加した樹脂中間層が、特開昭５８−５８５
５６号にはアルミニウムまたはスズの酸化物を分散した
樹脂中間層が、特開昭５８−９３０６２号には有機金属
化合物を添加した樹脂中間層が、特開昭５８−９３０６
３．６０−９７３６３および６０−１１１２５５号には
導電性粒子を分散した樹脂中間層が、特開昭５９−１７
５５７号にはマグネタイトを樹脂中に分散した層が、さ
らに特開昭５９−８４２５７．５９−９３４５３および
６０−３２０５４号にはＴｉＯ２と５ｎ０２粉体とを分
散した樹脂中間層が又、特開昭６４−６８７６２．６４
−６８７６３．６４−７３３５２．６４−７３３５３、
特開平］−１１８８４９、特開平］−１Ｉｆ！８４８に
はカルシウム、マグネシウム、アルミニウム等のホウ化
物、窒化物、フン化物、酸化物の粉体を分散した樹脂の
中間層が開示されている。

しかしながら、従来公知の電子写真用感光体は、均一＝
−な下引層を設けることが困難であり、このためその上
に積層される感光層も不均一となるため良好な感光体特
性特に低電界領域での感度が充分得られないといった欠
点がある。また感光層の箪工性や支持体の欠陥（ピンホ
ール発生等）が未だ解消されず帯電性が不充分といった
欠点を数多く抱えているのが現状でおる。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は高感度特に低電界領域でも充分な感度が得られ
ると共に制膜性が良好で、感光層の塗工性や支持体の欠
陥が解消され、帯電性の良好な電子写真感光体を提供す
ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば導電性基体Ｆに、下引層、電荷発生層及
び電荷輸送層を順次積層してなる電子写真感光体におい
て、該下引層中にＳ　ｉ０２を含有さぜたことを特徴と
する電子写真感光体が提供される。

本発明者らは、導電性基体上に下引層、電荷発生層及び
電荷輸送層を順次積層してなる電子写真用感光体の下引
層に着目して前記欠点を解消すべく鋭意検討した結果、
該下引層にＳｉＯ□を３有させることによって上記目的
に対して有効な電子写真感光体が得られることを見い出
し、本発明を完成するに至った。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明においては、前記した様に導電性基体と感光層と
の間にＳｉＯ２を含有する下引層を設ける。

一般にＳｉＯ２はＳｉＯ２あるいはＳｉＯ２とＳｉＯの
混合物として知られているが、本発明においてはこれら
のいずれもが使用される。

かかる５ｉ０２を導電性支持体上に設けるには種々の方
法が採用できるが真空薄膜形成法を用いることが望まし
い。

真空薄膜作成法としては、抵抗加熱・イオンビーム加熱
等による真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法やそ
の他公知の方法が用いられる。

又、真空薄膜作成法が用いられる理由としては、膜の純
度が高いこと、ち密な膜が形成できること、均一な膜が
形成できることが挙げられる。更には、電荷発生層を真
空蒸着等に形成する場合、その製造プロモスが一慣して
行なえるため生産効率が向上すること、ＳｉＯ２のＳｌ
へのＯの付き方をコントロールできるため、その設計範
囲が拡がることなどが挙げられる。

下引層の膜厚は０．３〜３０μｍ、好ましくは０．５〜
２０μｍとなるのが適当である。下引層の膜厚が０．３
ｐｍ未満では効果の発現性が小さく、３０／ｌｆｆ１を
越えると残留電位の蓄積を生じるので望ましくない。

また、本発明では、下引層の電気抵抗の調節や白色度の
向上、コストダウン等を図るために、白色粉体を混ぜる
ことも有効である。白色粉体としては、無処理の酸化チ
タン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、
硫酸カルシウム等が皐げられる。

こうして形成された下引層のトに、場合によっては、基
板側からのフリーキャリヤの注入を防ぐために、樹脂層
又は白色顔料粉末を分散した樹脂層をさらに設けること
もできる。

次に、本発明の電子写真感光体の構成について更に詳し
く説明する。

導電性基体としては、体積抵抗１０１０Ωｃｍ以下の導
電性を示すもの、例えば、アルミニウム、ニッケル、ク
ロム、ニクロム、銅、銀、金、白金などの金属、酸化ス
ズ、酸化インジウムなどの金属酸化物を、蒸着又はスパ
ッタリングにより、フィルム状もしくは円筒状のプラス
チック、紙等に被覆したもの、あるいは、アルミニウム
、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレス等の板およ
びそれらをＤ、１．ｊ、１．、押出し、引抜き等の工法
で素管化後、切削、超仕上げ、研摩等で表面処理した管
、導電性粉体をプラスチックに分散成型してなる円筒又
は板状の基体等を使用することができる。

次に、電荷発生層について説明する。

電荷を主層は、電荷発生物質を主材料とした層で、必要
に応じてバインダー樹脂を用いることもおる。

バインダー樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、
ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボ
ネート、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブ
チラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、
ポリスチレン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリア
クリルアミドなどが用いられる。

電荷発生物質としては、例えば、シーアイピグメントブ
ルー２５〔カラーインデックス（ＣＩ）２１１８０）、
シーアイピグメントレッド４１（Ｃ１２１２００）、シ
ーアイアシッドレッド５２（ＣＩ　４ＳｉＯ０）、シー
アイベーシックレッド３（ＣＩ　４５２１０）、さらに
、ポリフィリン骨格を有するフタロシアニン系顔料、ア
ズレニウム塩顔料、スクアリック塩顔料、カルバゾール
骨格を有するアゾ顔料（特開昭５３−’１５０３３号公
報に記載）、スチルスチルベン骨格を有するアゾ顔料（
特開昭５３−１３１！２２９号公報に記載）、トリフェ
ニルアミン骨格を有するアゾ顔料（特開昭５３−１３２
５４７号公報に記載）、ジベンゾヂオフェン骨格を有す
るアゾ顔料（特開昭５４−２１７２８号公報に記載）、
オキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料（特開昭５４−
１２７４２号公報に記載）、フルオレノン骨格を有する
アゾ顔料（特開昭５４−２２８３４号公報に記載）、ビ
ススチルベン骨格を有するアゾ顔料（特開昭５４−１７
７３３号公報に記載）、ジスチリルオキサジアゾール１
格を有するアゾ顔料（特開昭５４−２１２９号公報に記
載）、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料（
特開昭５４−１７７３４号公報に記載）、カルバゾール
骨格を有するトリアゾ顔料（特開昭５７−１９５７６７
号公報、同５７−１９５７６８号公報に記載）等、さら
に、シーアイピグメントブルー１６（ＣＩ　７４１００
）等のフタロシアニン系顔料、シーアイバットブラウン
５（ＣＩ　７３４１０）、シーアイバットダイ（ＣＩ　
７３０３０）等のインジゴ系顔料、アルゴスカーレット
Ｂ（バイオレット社製）、インダスレンスカーレットＲ
（バイエル社ｍ＞等のペリレン系顔料等の有機顔料を使
用することができる。

これら電荷発生物質の中でも特にアゾ顔料が好適であり
、更にアゾ顔料の中でも以下に示すジスアゾ顔料あるい
はトリスアゾ顔料が最も好ましい。

これらの電荷発生物質は単独で、あるいは２種以上併用
して用いられる。

バインダー樹脂は、電荷発生物質１００重量部に対して
０〜１００重量部用いるのが適当であり、好ましくは０
−５０重量部である。

電荷発生層は、電荷発生物質を必要ならばバインダー樹
脂とともに、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、
ジオキサン、ジクロルエタン等の溶媒を用いてボールミ
ル、アトライター、サンドミルなどにより分散し、分散
液を適度に希釈して塗布することにより形成できる。塗
布は、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート法な
どを用いて行なうことができる。

電荷発生層の膜厚は、０．Ｏ１〜５μｍ程度が適当であ
り、好ましくは０．１〜２μｍである。

電荷輸送層は、電荷輸送物質および必要に応じて用いら
れるバインダー樹脂よりなる。

以上の物質を適当な溶剤に解溶ないし分散してこれを塗
布乾燥することにより電荷輸送層を形成することができ
る。

電荷輸送物質には、正孔輸送物質と電子輸送物質とがあ
る。

正孔輸送物質としては、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール
およびその誘導体、ポリ−チーカルバゾリルエチルグル
タメートおよびその誘導体、ピレン−ホルムアルデヒド
縮金物およびその誘導体、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、トリフェニルアミン
誘導体、９−（Ｐ−ジエチルアミノスチリル）アントラ
セン、ｌ、１−ビス−（４−ジベンジルアミノフェニル
）プロパン、スチリルアントラヤン、スチリルピラゾリ
ン、フェニルヒドラゾン類、ａ−フェニルスチルベン誘
導体等の電子供与性物質が挙げられる。

電子輸送物質としては、たとえば、クロルアニル、ブロ
ムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノン
ジメタン、２，４．７−１−ジニトロ−９−フルオレノ
ン、　２，４，５．７−チトラニトロー９−フルオレノ
ン、２，４，５．７−チトラニトロキザントン、　２，
４゜８−トリニドロチオキサントン、２，６．８−トリ
ニトロ−４Ｈ−インデノ［１，２−ｂ〕ヂオフエン−４
−オン、ｌ、　３．７−トリニトロジベンゾチオフエノ
ンー５，５−ジオキサイドなどの電子受容性物質が挙げ
られ乙。

これらの電荷輸送物質は、単独又は２ｆｉ以上混合して
用いられる。

また、本発明において必要に応じて用いられるバインダ
ー樹月日としては、ポリスチレン、スチレン−アクリロ
ニトリル共重合体、スチレシーブタシエン共重合体、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、エチル七ルロース樹月旨、ボリヒ゛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，シリコーン積属
、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、アルキッド樹脂等の熱可塑性または熱硬化性
樹脂が挙げられる。

溶剤としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トル
エン、モノクロルベンゼン、ジクロルエタン、塩化メチ
レンなどが用いられる。

電荷輸送層の厚さは５−１００Ａｌｓ程度が適当でおる
。

また、本発明において電荷輸送層中に可塑剤やレベリン
グ剤を添加してもよい。可塑剤としては、ジブチルツク
レート、ジオクチルフタレートなど一般の樹脂の可塑剤
として使用されているものがそのまま使用でき、その使
用量は、バインダー樹脂に対してロー３０重量％程度が
適当である。レベリング剤としては、ジメチルシリコー
ンオイル、メチルフェニルシリコーンオイルなどのシリ
コーンオイル類が使用され、その使用量はバインダー樹
脂に対して、０〜１重量％程度が適当である。

なお、本発明において、感光層の上にさらに絶縁層や保
護層を設けることも可能である。

［実施例〕 以下，実施例により本発明を更に詳細に説明す実施例１ 膜厚２０００　ＡのＩＴＯ膜を有するガラス基板」二に
電子ビーム蒸着法によりＳ１０２を蒸着させ膜厚２００
人の下引層を形成した。ついでこの下引層上に真空蒸着
法によりチタニリフタロシアニンを蒸着させ膜厚１００
ＯＡの電荷発生層を設けた。ついでヒドラゾン系電荷輸
送物質とポリカーボネート（パンライトに−１３００：
余人化成社製）を０．９：］の重量比で塩化メチレンに
溶かした溶液をドクターブレードで乾燥後の膜厚が１５
μｍとなるように塗布・乾燥して電荷輸送層を形成し、
本発明の電子写Ｘ感光体を作成した。

比較例１ 実施例１において、Ｓ　ｉ０２からなる下引層を設番づ
ない以外は、実施例１と同様にして１１ｔイ写真感光体
を作成した。

比較例２ 実施例■において、下引層の形成成分をポリアミド樹脂
に代えた以外は実施例１と同様にして電子写真感光体を
作成した。

以上のようにして得られた電子写真感光体の感光体特性
を測定したその結果を表−１に示す。

表−１ ＊初期電位に対する３秒後、１０秒後の残存率表−１の
結果から、本発明の電子写真感光体は帯電性も良好で、
低電界領域における感度（Ｅｌ／１０）も極めて優れて
いることがわかる。

〔発明の効果〕

本発明の電子写真感光体はＳ　ｉ０２からなる下引層を
設けたことから次のような作用効果を奏する。

（１）ポリアミド樹脂を用いた従来の下引層に比べ、帯
電特性が向上し感度においても約２倍優れたものとなる
。これはＳｉＯ２からなる下引層がち密でピンホールフ
リーであることから基板（導電［）への電荷リークを防
げることで帯電能が向上していると考えられる。感度に
おいては、ＳｉＯ□が電荷発生層の下層にあるために電
荷発生層で発生したキャリアに有効に電界がかかり、ホ
ールの電荷輸送性への注入効率が良くなったためと考え
られる。

（２）ｌμｌ以下の薄膜を均一に導電性基板上に設ける
ことが出来るため、感光体の電気特性も均一となり良好
な画像を得ることができる。

（３）下引層に積層される電荷発生層及び電荷輸送層の
溶剤への溶出がないため、電荷発生層、電荷輸送層に使
用出来る溶剤の選定範囲も広がり高品質な電子写真感光
体を作製できる。

（４）　ｓｈｏ□（Ｓｉｎ）は可視域について良好な透
過率を示すので５基板側から露光する電子写真システム
用感光体の下引層として使用しても電荷発生層へ有効に
露光を行なうことがデキ、良好な電子写真特性を得るこ
とが可能となる。

（５）作成方法（条件）によってＳｉへの０の付き方を
ある程度制御することができ、（ＳｉＯやＳ　ｉ０２の
型をとる。）これにより５ｉＯｚ（ＳｉＯ））の物性値
（比誘電率、抵抗率など）を変化させることが可能とな
るので電子写真感光体の最適設計が行なえる。

（６）電荷発生層を真空蒸着法等を使用して作製する場
合、下引層から電荷発生層へと真空中で連続して積層す
ることができるので、欠陥のない良質な電子写真感光体
を作製することができる。

特許出願人　株式会社　リ　　コ　− （ほか１名）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電性基体上に下引層、電荷発生層及び電荷輸送
   層を順次積層してなる電子写真用感光体において、該下
   引層中にＳｉＯ＿２を含有させたことを特徴とする電子
   写真用感光体。
2. （２）下引層が真空薄膜作成法により形成されたもので
   ある請求項（１）記載の電子写真用感光体。