JPH0812426B2 - 電子写真用感光体の製法 - Google Patents

電子写真用感光体の製法

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JPH0812426B2
JPH0812426B2 JP28172288A JP28172288A JPH0812426B2 JP H0812426 B2 JPH0812426 B2 JP H0812426B2 JP 28172288 A JP28172288 A JP 28172288A JP 28172288 A JP28172288 A JP 28172288A JP H0812426 B2 JPH0812426 B2 JP H0812426B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、光導電体を用いて電子写真用の像形成を
行う電子写真用感光体の製法に関し、たとえば、有機光
導電体(OPC)により構成される電荷発生層(CGL)と電
荷輸送層(CTL)とからなる機能分離型の電子写真用感
光体の製法に関するものである。
従来の技術 従来、電子写真用感光体における光導電層を構成する
光導電体(光導電材)としては、Se,CdS,ZnO,アモルフ
ァスシリコン(a−Si)等の無機系のものが多く使用さ
れてきたが、これらの光導電体のいずれにも、それぞれ
の欠点があるため、各目的に応じ、あるいは個々の欠点
を相補って、実用化が図られているが、いまだ満足でき
ないのが実状である。
たとえば、上記Seにおいては、一般に、分光感度領域
を拡げるためにTeやAsが添加されるが、それにより光疲
労が大きくなるという欠点がある。また、Se,TeおよびA
sは、いずれも、人体に対して有害であるという問題も
ある。さらに、Se系光導電層はアモルファス状態で使用
されるが、65℃付近において、このアモルファス状態が
再結晶により失われるため、暗抵抗が小さくなってしま
うという欠点も伴われていた。他方、上記CdSやZnO等を
使用する場合には、それらを適当な樹脂に分散させる必
要があるが、そのために、光導電特性の再現性や光導電
層の耐湿性に問題が生じていた。また、Cdsは人体に有
害であり、ZnOについては光感度が低いという欠点もあ
る。さらに、上記アモルファス−Siは、優れた光導電特
性,耐刷性等を有している反面、製造方法が複雑で高価
であるという欠点を抱えている。
以上のような無機光導電体に代わり、近年、有機系
の、いわゆるOPCの研究開発が進み、既に実用化レベル
のOPCも提供されている。特に、最近では光源として半
導体レーザが用いられるようになってきたことから、近
赤外域に感度を有するOPCの開発が盛んに行われてい
る。このOPCは、合成が容易という長所の他、可視光感
度に関しては分子設計によって感光波長域を比較的容易
に変えることができる点、あるいは、成膜性や軽量性の
点でも優れている。
OPCを用いる電子写真用感光体は、通常、上記のよう
に、光を吸収してキャリアを発生させるCGLと、生成し
たキャリアを移動させるCTLの2層に分かれた、積層タ
イプの機能分離型感光体になっている。各光導電層は、
電荷発生物質あるいは電荷輸送物質を必要に応じてバイ
ンダ樹脂等と混合し、これをドラムやベルト等の基板上
に塗布することにより形成される。なお、この積層タイ
プの感光体におけるCGLとCTL2層の上下の位置関係は、
帯電が正か負かにより変わってくる。
発明が解決しようとする課題 このように、OPCには、塗布という簡単な方法で光導
電層を形成することができるという利点があるが、一方
で、感度をはじめとして、環境の変化に対する化学的安
定性や耐久性の点で、さらに改善されることが望まれて
いた。
したがって、この発明は、高感度でしかも安定性に優
れた電子写真用感光体を製造できる方法を提供すること
を課題とする。
課題を解決するための手段 従来、上記性能は、電荷発生物質あるいは電荷輸送物
質の特性から決まることが多いとされていたため、これ
らの物質とバインダ樹脂との関係についての議論は少な
かった。また、光導電体を塗工する際の溶液について
も、主に溶解性を問題にするのみで、溶媒分子と溶質成
分との相互作用、そして塗工された光導電体の特性と溶
媒との関連については、あまり議論されていない。
そこで、発明者らは、従来とは別の視点から、すなわ
ち電荷発生層や電荷輸送層を形成する溶液における分子
間相互作用に着目して検討を重ねた結果、この相互作用
を強めることの有用性を見出し、この発明を完成させる
に至った。
したがって、請求項1記載の本発明は、導電性支持体
を用意する工程と、各々環構造を有する有機光導電体、
バインダ樹脂及び有機溶媒を含む光導電体溶液を、溶質
成分の析出又は溶液全体の凝固が生じない温度で低温処
理する低温処理工程と、前記低温処理工程後の光導電体
溶液を前記導電性支持体上に付着させ光導電層を形成す
る光導電層形成工程とを有する電子写真用感光体の製法
である。
又は、請求項2記載のように、導電性支持体を用意す
る工程と、各々環構造を有する有機光導電体、バインダ
樹脂及び有機溶媒を含む光導電体溶液を、溶質成分の析
出又は溶液全体の凝固が生じない温度で低温処理する低
温処理工程と、前記低温処理工程後の光導電体溶液の温
度を室温まで戻す加熱工程と、前記加熱工程後の光導電
体溶液を溶質成分の析出又は溶液全体の凝固が生じない
温度で再び低温処理する再低温処理工程と、前記再低温
処理工程後の光導電体溶液を前記導電性支持体上に付着
させ光導電層を形成する工程とを有する電子写真用感光
体の製法である。
このとき、この加熱工程では、1〜5℃/分の加熱速
度であることが好適である。
又、上述の環構造には芳香環構造が含まれていること
が好適である。
作用 光導電体溶液を低温処理することにより、溶液中にお
いて、分子間相互作用、たとえば芳香環同士の相互作用
が強まって、ある会合状態が形成される。この会合状態
は、ひとたび形成されれば、その後に溶液温度を室温に
戻しても維持される。すなわち、その溶液構造が保たれ
ることから、溶液の粘度をみれば高いものとなる。こう
した溶液から形成される光導電層では、光導電体とバイ
ンダ樹脂間の分子間相互作用が強いものとなっているた
め、感度および安定性が向上し、膜(層)構造としても
均一化される。
実施例 以下に、この発明を詳しく説明する。
はじめに、光導電層の基板となる導電性支持体として
は、特に限定はされず、用途等に応じて適宜選択するこ
とができる。具体的には、Al等の金属板や、ガラス,紙
あるいはプラスチック等の表面にAl等の金属蒸着膜を形
成したものなどが好ましく用いられる。また、形状につ
いても、シート状,ベルト状,ドラム状など、様々な形
をとることができる。
上記支持体上に形成される光導電層の構造について
は、電荷発生機能と電荷輸送機能とを兼ね備えた単層で
あっても、上記2機能が各層に分けられてなる多層であ
ってもよく、特に限定されるものではない。
たとえば、積層タイプの感光体は、上述のように、任
意の電荷発生物質を含むCGLと、任意の電荷輸送物質を
含むCTLとが積層されてなるものである。したがって、
光導電体溶液としては、CGL形成用の電荷発生物質溶液
と、CTL形成用の電荷輸送物質溶液の2種が調製され、
この発明における低温処理は、このうちの少なくとも一
方について行えばよい。両溶液は、各光導電体の他に、
必要に応じてバインダ樹脂および有機溶媒を含んでい
る。以下に、上記各溶液構成要素について具体的に説明
するが、下記の例示に限定されないことは言うまでもな
く、たとえば必要に応じて、無機系の光導電体を用いる
ことも可能である。
上記CGLに含まれる電荷発生物質としては、ペリレン
系化合物,フタロシアニン系化合物,チアピリリウム系
化合物,アンスアンスロン系化合物,アズレニウム系化
合物,スクアリリウム系化合物,トリスアゾ系化合物,
ビスアゾ系化合物等の有機染顔料が挙げられる。これら
は単独で、あるいは複数種を併せて、用いることができ
る。
CTL材料となる電荷輸送物質としては、種々のヒドラ
ゾン系化合物,ピレン系化合物,ピラゾリン系化合物,
オキサゾール系化合物,トリフェニルメタン系化合物,
アリールアミン系化合物等の有機化合物が挙げられ、こ
れらの1種以上を任意に用いることができる。
バインダとしては、絶縁性を有する樹脂であって、有
機溶媒に対する溶解性を持つものであればよく、一般に
は、ポリビニルブチラール,ポリエステル,ポリカーボ
ネート,アクリル樹脂等のうちの1種以上が用いられ
る。
有機溶媒についても、用いられる溶質成分、すなわち
電荷発生物質,電荷輸送物質,バインダ樹脂等に応じ
て、任意に選択されうる。
上記電荷発生物質,電荷輸送物質,バインダ樹脂およ
び有機溶媒としては、分子内のいずれかの位置に任意の
芳香環,脂環,複素環といった環構造を含んでいるもの
を選択することが好ましく、なかでもそれが芳香環であ
れば一層好ましい。光導電体については、先に例示した
電荷発生物質と電荷輸送物質のほとんどが、何らかの形
で環構造を含んでいる。バインダ樹脂の場合は、上記例
示ポリマーの主鎖,側鎖,末端基の任意の位置に環状基
が導入されたものを用いることができる。また、有機溶
媒としては、ベンゼン,トルエン等の芳香族化合物や、
テトラヒドロフラン,ジオキサン,ピリジン等の複素環
式化合物を好ましく使用できる。
他方の単層タイプの感光体では、電荷発生・輸送機能
を併せ持つ有機化合物を光導電体として用いるものの
他、別々の電荷発生物質および電荷輸送物質を共に含む
単一の光導電層を形成する場合もある。いずれの場合
も、光導電体溶液としては、任意の光導電体の他に上例
のようなバインダや溶媒等を含んでなる1種を調製すれ
ばよい。
以上の光導電体溶液の低温処理方法は、特に限定はさ
れないが、溶質成分の析出あるいは溶液全体の凝固が生
じない温度にまで冷却することが好ましい。また、いっ
たん冷却後、室温にまで徐々に液温を戻し、再び冷却す
るというように、この低温処理を数回程度繰り返して行
うことも効果的である。室温にまで戻す場合には、低温
で作った構造をこわさないようにゆっくり戻すのが好ま
しく、通常1〜5℃/分が適当である。この低温処理を
繰り返すことは低温で形成する構造の割合を増やすこと
である。なお、先にも述べたが、積層タイプの感光体の
場合は、電荷発生物質溶液と電荷輸送物質溶液のうちの
少なくとも一方について、低温処理を施せばよい。
このように低温処理された光導電体溶液の塗工は、常
法に従って行われ、特に限定されることはない。得られ
た塗膜の厚さについても、任意に選択される。
以上述べてきた、この発明にかかる製法により得られ
る電子写真用感光体は、たとえば、複写機,プリンタ
ー,ファクシミリ等の様々な記録方式に用いることがで
き、その用途等は何ら限定されない。なお、電子写真用
感光体は、上記例に限定されることはなく、たとえば必
要に応じては、光導電層上にさらに絶縁性樹脂による表
面保護層を形成したり、光導電層と基材等との間にSe層
等を設けたりすることもできる。
次に、この発明のさらに詳しい実施例を、比較例と併
せて説明する。
実施例 電荷発生物質としてX型フタロシアニン(大日本イン
キ(株)製ファストゲンブルー;Fastogen Blue 8120
B)、電荷輸送物質としてヒドラゾン化合物(亜南香料
産業(株)製CTC-236)、バインダとしてポリエステル
樹脂(東洋紡(株)製の商品名バイトン)をそれぞれ用
いた。まず、上記X型フタロシアニンをジオキサン中に
分散し、同溶液(電荷発生物質溶液)をAl基板にスピナ
ーを用いて塗布して、CGLを形成した。次に、上記ヒド
ラゾン化合物およびポリエステルを含むテトラヒドロフ
ラン溶液(電荷輸送物質溶液)を調製し、これを−20℃
に冷却したのち室温まで徐々に戻した。この低温処理を
3回繰り返した後、同電荷輸送物質溶液を上記得られた
CGL上に浸漬法により塗布(厚み20μm程度)し、CTLを
形成した。
比較例 上記電荷輸送物質溶液の低温処理を行わないようにす
る他は、上記実施例と同様にして積層型電子写真用感光
体を製造した。
上記得られた実施例および比較例の電子写真用感光体
を、静電複写紙試験装置(川口電機(株)製EPA-8100)
を用いてスタチック方式により−5kVでコロナ帯電し、
暗所で3秒間保持した後、照度5lxで露光し、帯電特性
を調べた。
上記帯電特性としては、表面電位(Vo)、3秒間暗減
衰させた時の電位(Vi)、および同Viを1/2に減衰させ
るのに必要な露光量(E1/2)を、初期および同じ測定を
5000回繰り返し後についてそれぞれ測定した。さらに、
摩耗試験機を用いてガーゼで表面摺動して、表面に傷が
目視確認できるまでの試験回数を求めた。
以上の結果を、第1表に示す。
第1表にみるように、実施例の電子写真用感光体は、
感度,安定性,耐久性等のいずれをとっても、比較例に
比べて格段に優れていることが判明した。
発明の効果 この発明にかかる電子写真用感光体の製法によれば、
以上述べてきたように、非常に高感度であるとともに、
化学的安定性,耐久性にも優れた電子写真用感光体を製
造することができる。したがって、製造された電子写真
用感光体を用いることにより、複写機等のメインテナン
スにおいて一層の改善がはかられることが期待される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−280850(JP,A) 特開 昭51−37238(JP,A) 特開 昭59−162555(JP,A)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】導電性支持体を用意する工程と、各々環構
    造を有する有機光導電体、バインダ樹脂及び有機溶媒を
    含む光導電体溶液を、溶質成分の析出又は溶液全体の凝
    固が生じない温度で低温処理する低温処理工程と、前記
    低温処理工程後の光導電体溶液を前記導電性支持体上に
    付着させ光導電層を形成する光導電層形成工程とを有す
    る電子写真用感光体の製法。
  2. 【請求項2】導電性支持体を用意する工程と、各々環構
    造を有する有機光導電体、バインダ樹脂及び有機溶媒を
    含む光導電体溶液を、溶質成分の析出又は溶液全体の凝
    固が生じない温度で低温処理する低温処理工程と、前記
    低温処理工程後の光導電体溶液の温度を室温まで戻す加
    熱工程と、前記加熱工程後の光導電体溶液を溶質成分の
    析出又は溶液全体の凝固が生じない温度で再び低温処理
    する再低温処理工程と、前記再低温処理工程後の光導電
    体溶液を前記導電性支持体上に付着させ光導電層を形成
    する工程とを有する電子写真用感光体の製法。
  3. 【請求項3】加熱工程で1〜5℃/分の加熱が行われる
    請求項2記載の電子写真用感光体の製法。
  4. 【請求項4】環構造に芳香環構造が含まれた請求項1な
    いし3のいずれか記載の電子写真用感光体の製法。
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