JPH04368958A - 電子写真感光体 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は電子写真感光体の下引
き層に係り、特に湿度の影響をなくし電子写真感光体の
信頼性を高める下引き層の物質に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の複写機に使用される電子
写真感光体として、低価格、無公害の有機系感光材料を
用いたものが普及している。有機系の電子写真感光体に
は、ポリビニルカルパゾール（ＰＶＫ）に代表される光
導電性樹脂型、ＰＶＫ−ＴＮＦ（２，４，７−トリニト
ロフルオレン）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み合わせて用いる機能分離型
、などの感光体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。

【０００３】このような有機系の機能分離型の高感度感
光体はカールソンプロセスを用いた場合帯電性が低く、
電荷保持性が悪く（暗減衰が大きい）繰り返し使用にお
いて特性の悪化が大きく、得られる画像上に濃度ムラや
カブリが発生し、また反転現像方式の場合は地汚れが生
ずるという欠点を有している。

【０００４】上記のような欠点をなくすために、感光層
の下引き層として導電性基体と感光層の間に中間層を設
けることが知られており、特開昭４８−４７３４４号公
報、特開昭５２−２５６３８号公報、特開昭５８−３０
７５７号公報、特開昭５８−６３９４５号公報、特開昭
５８−９５３５１号公報、特開昭５８−９８７３９号公
報、及び特開昭６０−６６２５８号公報にはナイロン系
樹脂中間層を設けることが開示され、特開昭４９−６９
３３２号公報及び特開昭５２−１０１３８号公報にはマ
レイン酸系樹脂中間層を設けることが開示され、特開昭
５８−１０５１５５号公報にはポリビニルアルコール樹
脂中間層を設けることが開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが下引き層とし
て多くの場合絶縁性樹脂を用いているために感光体の残
留電位が高くなり得られる画像のコントラストが悪くな
るという欠点を有していた。電気抵抗の低いポリアミド
（ナイロン）を用いた場合には残留電位を制御すること
はできるがその吸水率が高いために環境の湿度による特
性変動が大きいという問題を生ずる。例えば反転現像方
式では高い湿度でカブリ、低い湿度では濃度低下が起こ
る。さらにポリアミドは表面の粗いアルミ基板とは密着
が悪く基体表面のピンホールを覆い隠すことができない
という問題もあった。

【０００６】この発明は上述の点に鑑みてなされ、その
目的は下引き層に用いるポリアミドに改良を加えること
により環境による変動が少なく、解像度の良好な画質が
安定して得られる電子写真感光体を提供することにある
。この発明の他の目的は導電性基体と密着性に優れる下
引き層を有する電子写真感光体を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の目的はこの発明に
よれば、導電性基体上に下引き層、電荷発生層、電荷輸
送層を有し、下引き層は化学式（Ｉ）の構造を有する架
橋ポリアミドを含むとすることにより達成される。

【０００８】

【化２】

【０００９】

【作用】ポリアミドを架橋すると下引き層と導電性基体
との密着性が向上する。また良好なバリア性が生ずる。 ポリアミドを架橋すると水分依存性がなくなり環境依存
性が小さくなる。また繰り返し使用による劣化が少なく
なる。

【００１０】

【実施例】図１はこの発明の実施例に係る電子写真感光
体を示す断面図である。導電性基体１の上に下引き層２
と電荷発生層３と電荷輸送層４とが順次積層される。導
電性基体としては、アルミニウム、ニッケル、クロム、
銅、銀、金、白金、などの金属や酸化スズ、酸化インジ
ウムなどの金属酸化物を蒸着またはスパッタリングによ
りフィルム状あるいは円筒状のプラスチック、紙などに
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、ステンレス鋼、などの板、およびそれら
を押し出し、引き抜き、などの工法で素管としたもので
ある。表面荒さは０．５μｍないし１０μｍ程度である
。さらに表面を平滑にするには切削、超仕上げ、研磨な
どで処理した管を使用することが出来る。

【００１１】下引き層は膜厚は０．１ないし２０μｍ程
度、好適には０．５μｍないし１５μｍである。電荷発
生層３は、電荷発生物質を主材料とする層で必要に応じ
てバインダーを用いることができる。電荷発生物質とし
てはチタニルフタロシアニン、無金属フタロシアニン、
アルミニウムフタロシアニン、などのフタロシアニン系
顔料や、アズレニウム塩、アゾ顔料などが用いられる。 電荷発生層の膜厚は、０．０１μｍないし５μｍ程度が
適当であり、０．０３μｍないし２μｍ以下の範囲が好
ましい。

【００１２】電荷輸送層４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を適当な溶剤に溶解あ
るいは分散して調製した塗布液を塗布、乾燥して形成さ
れる。電荷輸送物質としてはヒドラゾン、ピラゾリン、
ブタジエン、アントラセン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾ
ール、およびその誘導体等があげられる。

【００１３】バインダー樹脂としては、ポリスチレン、
スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタ
ジエン共重合体、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、ポ
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、エチレンセルロース樹脂、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、シリコーン樹脂、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、アルキッド樹脂、などの
熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂が用いられる。また必
要に応じて電荷輸送層４中に可塑剤や紫外線吸収剤、酸
化防止剤、レベリング剤を使用してもよい。

【００１４】実施例１ アルコール可溶性グラフト共重合ポリアミド（東レ（株
）製：ＣＭ８０００）１０重量部をメタノール７０重量
部とジクロロメタン３０重量部の混合溶媒を用い室温で
５時間攪拌して溶解した。グラフト共重合ポリアミドは
溶解性が大きく架橋されたポリアミドの調製が容易にな
る。この溶液中にパラホルムアルデヒド３重量部を混合
しポリアミドをＮ−メトキシメチル化した（Ｎ（ＣＨ２
　−Ｏ−ＣＨ３　））。ついでシュウ酸０．０３重量部
を添加し下引き層塗布液を作製した。

【００１５】最大表面粗さ１．０μｍのアルミ合金ドラ
ム（外径６０ｍｍ、長さ２４７ｍｍ）を前記塗布液中に
滲漬し、引き上げ塗布を行い１２０℃で２０分乾燥した
。この熱処理によりポリアミドが化学式（Ｉ）のように
メチレン基ＣＨ２　で架橋される。熱処理後の下引き層
の膜厚は２μｍであった。

【００１６】下引き層の上にアルミニウムフタロシアニ
ンジクロリドを２×１０−５Ｔｏｒｒの真空下３００℃
で加熱昇華し電荷発生層を６００Å形成したのち、ジク
ロルメタン中に１０分間滲漬し所望の結晶型を得た。

【００１７】次にポリ（ドデカン二酸２，６−ジメトキ
シアントラセン−９，１０−ジオーリル）樹脂１８重量
部と１，２，３−トリクロロプロパン８７重量部とを加
えて混合し９７℃で溶解した液を用いて電荷輸送層を１
６μｍ形成した。この感光体を日本電気製レーザービー
ムプリンタＮＬ３４０１−００２に搭載し各環境下で印
字試験を行った。良好な印字が得られさらに４万ページ
の耐刷試験も鮮明な画像が得られた。

【００１８】実施例２ Ｎ−メトキシメチル化ナイロン（ユニチカ（株）製：Ｔ
−８ナイロン）１０重量部をメタノール７０重量部とジ
クロロメタン３０重量部の混合溶媒に溶解しシュウ酸０
．０３重量部を加えて下引き層塗布液を得た。

【００１９】最大表面粗さ１．０μｍのアルミ合金ドラ
ム（外径６０ｍｍ、長さ２４７ｍｍ）を前記塗布液中に
滲漬し、引き上げ塗布を行い１２０℃で２０分乾燥した
。この熱処理によりポリアミドが架橋される。熱処理後
の下引き層の膜厚は２μｍであった。

【００２０】この下引き層の上にＸ型無金属フタロシア
ニン１００重量部、塩ビ−酢ビ共重合ポリマー１００重
量部、ジクロロメタン１００重量部を混合し２４時間ボ
ールミルで分散した液を用いて電荷発生層を滲漬法にて
０．２μｍ厚に形成した。

【００２１】続いて化学式（ＩＩ）に示される電荷輸送
物質１００重量部とポリカーボネート樹脂（三菱ガス化
学：ユーピロンＺ−３００）１００重量部をジクロロメ
タン８００重量部に溶解しさらにシリコンオイル０．５
重量部を加えた液を用いて膜厚２０μｍの電荷輸送層を
形成した。

【００２２】

【化３】

【００２３】比較例１ 実施例２において、下引き層をアルコール可溶性ポリア
ミド樹脂（東レ（株）製ナイロン、アミランＣＭ８００
０）を用いたままでシュウ酸処理を行わないまま下引き
層を形成したこと以外は実施例２と同様にして感光体を
作製した。

【００２４】つぎに実施例２および比較例１の感光体を
日本電気（株）製ＬＥＤプリンターＰＣ　　ＰＲ−６０
１に搭載し高温高湿（３５℃、８５％ＲＨ）、低温低湿
（１０℃、３０％ＲＨ）環境下で印字テストを行った。 その結果実施例２の感光体は両環境ともコントラストの
大きな細線解像度の高い良好な画像が得られた。比較例
１の感光体は高温高湿で白紙上のカブリ、細線の太りが
発生し低温低湿では黒紙上の濃度低下が起こったり細線
化が起こり実用に適さなかった。

【００２５】このことからポリアミドを架橋した下引き
層を用いることの優位性は明らかである。１万枚の連続
印字テストでは実施例２の感光体は良好な画像を与えた
が比較例の感光体は１０００枚印字後より文字の濃度が
低下し実用上好ましくなかった。

【００２６】実施例３ Ｎ−メトキシメチルナイロン（ユニチカ（株）製；Ｔ−
８ナイロン）１０重量部をメタノール７０重量部とジク
ロロメタン３０重量部の混合溶媒に溶解しシュウ酸０．
０３重量部を加えて下引き層用塗布液とした。

【００２７】最大表面粗さ０．８μｍのアルミ合金ドラ
ム（外径８０ｍｍ、長さ４００ｍｍ）を前記塗布液中に
滲漬し、引き上げ塗布を行い１２０℃で２０分乾燥した
。この熱処理によりポリアミドが架橋される。熱処理後
の下引き層の膜厚は２μｍであった。

【００２８】その後表面に残留するシュウ酸を除去する
ためにジクロルメタン中で３０秒揺動し実施例２と同一
の手法で電荷発生層、電荷輸送層を形成し感光体を得た
。

【００２９】比較例２ 実施例３において下引き層をメトキシメチル化ナイロン
で形成し、シュウ酸処理を行わない以外は実施例２と同
一の手法で電荷輸送層、電荷発生層を形成し感光体を得
た。

【００３０】つぎに実施例３の感光体、比較例２の感光
体を日本電気（株）製レーザービームプリンターＮＬ３
４０１−００２に搭載し各環境下で印字試験を行った結
果を表１に示す。

【００３１】

【００３２】比較例２の感光体は高湿下でカブリを生じ
ていた。湿度８５％で使用できれば実用可能であるが架
橋ポリアミドのほうが好ましいことは明らかである。図
２は赤外吸収（ＩＲ）スペクトルを示す線図で図２（ａ
）はＮ−メトキシメチル化ポリアミドのスペクトル、図
２（ｂ）はシュウ酸処理で架橋されたポリアミドのスペ
クトルである。架橋によってＮ−メトキシメチル基のＣ
−Ｏ−Ｃ振動が消滅していることがわかる。

【００３３】実施例４ 表面粗さが２μｍのアルミ合金ドラムを用いる以外は実
施例２と同様にして下引き層、電荷発生層、電荷輸送層
、を設けて感光体を作製した。この感光体の初期の密着
性は良好で剥離試験により剥離は生じなかった。架橋し
ない下引き層の場合は密着性が悪く実用にならなかった
。

【００３４】実施例５ ドラムの表面粗さと同じ膜厚の下引き層を形成して感光
体を作製した。下引き層はＮ−メトキシメチル化ナイロ
ン（ユニチカ（株）製：Ｔ−８ナイロン）を架橋しまた
は架橋することなくして形成した。一万枚試験後の密着
性の評価を表２に示す。

【００３５】

【００３６】架橋された下引き層は０．５μｍ以上の粗
さの基体とも一万枚試験後に良好な密着性を示している
。なお比較例２の０．５μｍと０．７μｍのばあいは初
期のみ良好な密着性を示した。

【００３７】

【発明の効果】この発明によれば、導電性基体上に下引
き層、電荷発生層、電荷輸送層を有し、下引き層は化学
式（Ｉ）の構造を有する架橋ポリアミドを含むので、

【
００３８】

【化４】

【００３９】ポリアミドを架橋すると下引き層と導電性
基体との密着性が向上する。また良好なバリア性が生ず
る。ポリアミドを架橋すると水分依存性がなくなり環境
依存性が小さくなる。また繰り返し使用による劣化が少
なくなる。このようにして画質が良好で耐久性に優れる
電子写真感光体が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例に係る電子写真感光体を示す
断面図

【図２】赤外吸収（ＩＲ）スペクトルを示す線図で、図
２（ａ）はＮ−メトキシメチル化ポリアミドのスペクト
ル、図２（ｂ）はシュウ酸処理で架橋されたポリアミド
のスペクトル

【符号の説明】

１　　　　導電性基体 ２　　　　下引き層 ３　　　　電荷発生層 ４　　　　電荷輸送層

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】導電性基体上に下引き層、電荷発生層、電
   荷輸送層を有し、下引き層は化学式（Ｉ）の構造を有す
   る架橋ポリアミドを含むことを特徴とする電子写真感光
   体。 【化１】
2. 【請求項２】請求項１記載の電子写真感光体において、
   架橋ポリアミドは共重合したポリアミドをＮ−メトキシ
   メチル化しついで有機酸処理してなるものであることを
   特徴とする電子写真感光体。
3. 【請求項３】請求項２記載の電子写真感光体において、
   架橋ポリアミドはグラフト共重合したポリアミドをＮ−
   メトキシメチル化しついでシュウ酸処理してなるもので
   あることを特徴とする電子写真感光体。
4. 【請求項４】請求項１記載の電子写真感光体において、
   下引き層はその膜厚が０．１μｍないし２０μｍの範囲
   にあることを特徴とする電子写真感光体。