JPH0862880A

JPH0862880A - 電子写真用有機感光体

Info

Publication number: JPH0862880A
Application number: JP19642294A
Authority: JP
Inventors: Koichi Aizawa; 宏一会沢
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1994-08-22
Filing date: 1994-08-22
Publication date: 1996-03-08

Abstract

(57)【要約】【目的】反転現像方式の電子写真装置に用いて、初期は
勿論、繰り返し使用においても電気特性が良好で良質の
画像が安定して得られる電子写真用有機感光体を提供す
る。【構成】導電性基体１上に、有機材料を主成分とする下
引き層２，電荷発生層３，電荷輸送層４が順次塗膜とし
て積層形成されてなる電子写真用有機感光体において、
下引き層２の表面が紫外線照射処理を施されている感光
体とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、反転現像方式の電子
写真プロセスに好適な電子写真用有機感光体に関し、詳
しくはその下引き層に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、特公昭５５−４２３８０号公報や
特公昭６０−３４０９９号公報に記載されているよう
な、導電性基体上に有機材料を主成分とする電荷発生
層，電荷輸送層を順次塗膜として積層形成してなる機能
分離積層型の電子写真用有機感光体が開発され、実用化
が進んでいる。このような感光体は、例えば、導電性基
体上に、有機系の電荷発生物質と樹脂バインダーとを有
機溶剤に分散，溶解させた塗液を塗布，乾燥して電荷発
生層を形成し、その上に有機系の電荷輸送物質と樹脂バ
インダーと必要に応じて用いられる各種添加剤とを有機
溶剤に分散，溶解した塗液を塗布，乾燥して電荷輸送層
を形成して作製される。

【０００３】ところが、このような感光体では、反転現
像方式の電子写真プロセスを採る電子写真装置におい
て、得られる画像に濃度低下や欠陥が発生するという問
題があった。例えば、反転現像方式の電子写真プロセス
を採るプリンターにおいては、黒点などの欠陥，印字濃
度の低下などの不具合が生じる。その対策として、導電
性基体と電荷発生層との間に下引き層または中間層と呼
ばれる樹脂層を設ける技術が知られている。下引き層に
用いられる樹脂としては、例えば、アルコール可溶性ポ
リアミド樹脂（特公昭５８−４５７０７号公報，特開昭
６０−１６８１５７号公報）などが知られており、下引
き層の形成方法としてはこのような樹脂を有機溶剤に溶
解した塗液を塗布，乾燥して塗膜として形成する方法が
知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような導電性基体と電荷発生層との間に下引き層を介在
させた感光体は、反転現像方式の電子写真プロセスを採
る電子写真装置に用いた場合、繰り返し使用において画
像品質が低下するなどの問題があった。例えばプリンタ
ーに用いた場合、初期には良好な電気特性，印字品質が
得られるが、繰り返し使用（例えば、Ａ４サイズの用紙
で１００００枚印字）により電荷の蓄積が生じ、画像上
に黒点の発生や残留電位の上昇による印字濃度の低下な
どの不具合が生じてくる。また、下引き層と電荷発生層
との密着性が悪く、繰り返し使用により膜剥離が生じ、
印字不良，装置の故障などの問題が発生していた。

【０００５】この発明は、上述の点に鑑みてなされたも
のであって、反転現像方式の電子写真プロセスに好適
で、この方式の電子写真装置に用いて、初期は勿論繰り
返し使用しても電気特性が良好で膜剥離も発生せず良質
の画像が安定して得られる電子写真用有機感光体を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題は、この発明
によれば、導電性基体上に有機材料を主成分とする下引
き層，電荷発生層，電荷輸送層が順次塗膜として積層形
成されてなる電子写真用有機感光体において、前記下引
き層の表面が紫外線照射処理を施されている感光体とす
ることによって解決される。

【０００７】この発明においては、導電性基体としては
公知のアルミニウム合金（ＪＩＳ３００３系，ＪＩＳ
５０００系，ＪＩＳ６０００系など）やその他の金
属，あるいは導電性の樹脂などが適用できる。これらの
導電性基体は所定の形状で所定の寸法，寸法精度に仕上
げられる。例えば、円筒状の場合、アルミニウム合金の
場合には押し出し加工，引き抜き加工により、あるいは
樹脂の場合には射出成形により所定の寸法，寸法精度に
仕上げられる。さらに基体の表面は、必要に応じて、ダ
イヤモンドバイトの切削加工などにより適切な表面粗さ
に仕上げられる。その後、加工に用いた切削油などを除
去し清浄な表面とするために洗浄が施される。その際、
従来はトリクレン，フロンなどの塩素系有機溶剤が用い
られていたが、最近はオゾン層保護などの目的で弱アル
カリ性洗剤などの水系洗剤が用いられている。

【０００８】この導電性基体上に下引き層が設けられる
が、下引き層に用いられる樹脂としては、電気特性とと
もに上述のように水系洗剤により清浄化された基体表面
との密着性，塗布性なども考慮して適切な樹脂が選択さ
れることが必要であり、さらに、その上に電荷発生層を
形成する際に用いられる有機溶剤に溶解しないことも重
要である。好適なものとしてポリビニルアルコール，メ
ラミン，共重合ポリアミド，ポリビニルブチラールなど
が知られており、特にアルコール可溶性ポリアミド樹脂
が好適とされる。下引き層の形成材料は、これらの樹脂
に硬化材、さらに必要に応じて、電気的特性を適切なも
のとするための導電性付与材，干渉防止材などが添加さ
れてなる。

【０００９】この干渉防止材は、レーザービームプリン
ターなどのように単波長光を露光光源とする装置におい
て、得られる画像に干渉縞模様が発生するのを防ぐため
に添加するもので、露光光を吸収する吸収材料，露光光
や反射光の散乱を誘起させる微粒子などが挙げられる。
すなわち、単波長光を露光光源とする装置においては、
露光光の基体表面からの反射光が、感光体を構成する各
層の屈折率，膜厚と露光光波長との組み合わせによって
干渉を起こし、それに起因して画像に干渉縞模様が発生
する。これを防ぐ方法として、基体表面を特定の粗さに
加工する方法が知られているが、下引き層に、露光光を
吸収する吸収材料，露光光や反射光の散乱を誘起させる
微粒子を添加する方法も知られている。

【００１０】このような下引き層形成材料を有機溶剤に
溶解，分散して調製した塗液を、基体上に周知の浸漬
法，スプレー法などで塗布して塗膜を形成し、続いて乾
燥，硬化を行って下引き層が形成される。この工程で
は、用いている樹脂のガラス転移温度，硬化材を用いて
いる場合にはその硬化温度，有機溶剤の沸点，などによ
り適切な温度，時間が選定される。場合により二段階の
工程が必要となる。

【００１１】下引き層の膜厚は、その電気特性，下地と
なる導電性基体の表面粗さなどにより選定されるが、通
常、０．５μｍ以上とされる。この様にして形成された
下引き層の表面に、この発明による紫外線照射が施され
る。この処理には、一般的な紫外線ランプにより１８
４．９ｎｍおよび２５３．７ｎｍの波長を含む紫外線が
用いられる。

【００１２】続いて、この紫外線処理を施された下引き
層上に電荷発生層，電荷輸送層が順次形成されて感光体
とされる。電荷発生層は、電荷発生物質と樹脂バインダ
ーとを有機溶剤に分散，溶解した塗液を浸漬法，スプレ
ー法などで塗布し乾燥，硬化させて形成する。電荷発生
物質としては、露光光に感度を有する材料であればよ
く、他に特に制限を受けることはなく、レーザー光を露
光光とする場合には、無金属フタロシアニン，各種の金
属フタロシアニンなどが好適に用いられる。また、電荷
輸送層は電荷輸送物質を樹脂バインダーとともに有機溶
剤に溶解した塗液を浸漬法，スプレー法などで塗布し乾
燥，硬化させて形成する。電荷輸送物質としては、例え
ば、ポリビニルカルバゾール，オキサジアゾール，イミ
ダゾール，ピラゾリン，ヒドラゾン，スチルベン，など
が単独，あるいは一種類以上混合して用いられる。電荷
輸送層用の塗液には、さらに、必要に応じて、酸化防止
材，紫外線吸収材などか添加されてもよい。

【００１３】

【作用】下引き層表面に紫外線を照射することにより、
下引き層最表面の樹脂の分子結合が切断され、大気中の
水分などの作用も加わって、−ＯＨ基，−ＣＯＯＨ基な
どが生成されて表面が活性化し、その上に形成される電
荷発生層との密着性が大幅に向上し、また、電荷発生層
への電荷の注入性が改善されて、感光体繰り返し使用時
の電荷の蓄積を防ぐことができる。紫外線としては、１
８４．９ｎｍおよび２５３．７ｎｍの波長を含む紫外線
が表面改質効果に優れ好適である。

【００１４】下引き層の形成材料は、その上に電荷発生
層が塗布形成される際に電荷発生層用の塗液に用いられ
ている溶剤に対して不溶であることが必要である。ま
た、下引き層には、必要に応じて、導電性付与材を含有
させる。導電性付与材を加えることにより、下引き層の
電気抵抗を適切に調整し、感光体の暗減衰を少なくし残
留電位の上昇を防ぐことができる。

【００１５】さらにまた、下引き層には、必要に応じ
て、干渉防止材を含有させる。干渉防止材を含ませるこ
とにより露光光の基体表面からの反射光の干渉をなく
し、画像の干渉縞模様の発生を防ぐことができる。

【００１６】

【実施例】以下、この発明の実施例について説明する
が、この発明は実施例により何等制限されるものではな
い。図１は、この発明に係わる感光体の一実施例の構成
を示す模式的断面図で、導電性基体１上に下引き層２，
電荷発生層３，電荷輸送層４が順次形成されて構成され
ている。

【００１７】実施例１下記表１記載の組成のアルミニウム合金からなる外径３
０ｍｍ，長さ２５０ｍｍの円筒の外表面をダイヤモンド
バイトにより加工して表面粗さを最大高さＲ_ma _xで０．
５μｍに仕上げて導電性基体とする。

【００１８】

【表１】

【００１９】この基体を液温５０℃の水系洗剤（ライオ
ン（株）製；ＭＦ−１０）の５％溶液中に浸漬し３分間
超音波洗浄を行った後、同一洗剤を用いてブラシ洗浄，
市水すすぎ（超音波付加３分間），純水すすぎ（超音波
付加３分間），超純水すすぎ，温純水乾燥（７０℃）の
工程で表面の清浄化を行った。この清浄化された基体上
に、下記に記載の組成の塗液を浸漬塗布し、温度１００
℃で２０分間乾燥して、膜厚２μｍの下引き層を形成し
た。

【００２０】アルコール可溶性ポリアミド（東レ（株）製；ＣＭ８０００）５重量部ルチル型酸化チタン微粒子５重量部メタノール９０重量部この状態では、テトラヒドロフランに２４時間浸漬して
も下引き層の膨潤や溶解は認められなかった。

【００２１】この下引き層表面に低圧水銀灯紫外線照射
装置（サンエンジニアリング（株）製；ＳＵＶ２００Ｎ
Ｓ）を用いてランプと下引き層との距離を２０ｍｍ，ラ
ンプ電圧２００Ｖで２０秒間紫外線を照射して表面改質
を行った。この改質された下引き層表面に、下記組成の
塗液を浸漬塗布し乾燥して膜厚０．１μｍの電荷発生層
を形成した。

【００２２】Ｘ型無金属フタロシアニン１重量部ポリビニルブチラール１重量部テトラヒドロフラン９８重量部続いて、この電荷発生層上に、下記組成の塗液を浸漬塗
布し乾燥して膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成し、感光
体を作製した。

【００２３】ヒドラゾン化合物（亜南香料産業（株）製；ＣＴＣ１９１）１０重量部ポリカーボネート樹脂（帝人化成（株）製；Ｌ−１２２５）１０重量部ジクロロメタン８０重量部以上のようにして作製した感光体を半導体レーザービー
ムプリンターに搭載して印字試験を行い、マクベス濃度
計により印字濃度および白紙濃度を測定し、直径０．１
ｍｍ以上の黒点数をカウントし、ゴバン目試験（ＪＩＳ
Ｋ５４００８．５．１）により密着性を評価した。
その結果、初期では、印字濃度１．４０，白紙濃度０．
０７，黒点数４個（感光体一周当たり），密着性は膜剥
離０／１００で良好であった。また、Ａ４用紙５万枚の
印字を行った後でも印字濃度１．４０，白紙濃度０．０
８，黒点数５個と初期との差は認められず、印字中に膜
の剥離なども生じなかった。

【００２４】比較例１実施例１において、下引き層表面への紫外線照射を行わ
なかったこと以外は、実施例１と同様にして感光体を作
製し、実施例１と同様にして性能を評価した。その結
果、初期では、印字濃度１．４１，白紙濃度０．０６，
黒点数２個と良好であったが、電荷発生層の密着性はゴ
バン目試験での膜剥離８０／１００と紫外線照射を行っ
た実施例１の感光体に比して著しく劣っていた。また、
繰り返し印字を行ったところ、Ａ４用紙５００枚の印字
で感光体の端面で膜剥離が発生し、８００枚の印字で感
光体表面の印字領域でも膜剥離が発生した。

【００２５】実施例２実施例１において、導電性基体を架橋性ポリフェニレン
サルファイド５０重量部に高導電性カーボンブラックを
２０重量部添加して導電性を付与した材料の射出成形品
に変えたこと以外は、実施例１と同様にして感光体を作
製し、実施例１と同様にして性能を評価した。初期で
は、印字濃度１．４１，白紙濃度０．０６，黒点数２個
であり、電荷発生層の密着性もゴバン目試験での膜剥離
０／１００で、実施例１と同様に良好であった。また、
Ａ４用紙５万枚の印字を行った後でも印字濃度１．４
０，白紙濃度０．０６，黒点数３個と初期との差は認め
られず、印字中に膜の剥離なども生じなかった。

【００２６】実施例３実施例２において、下引き層の材料および形成条件を下
記のように変えたこと以外は、実施例２と同様にして感
光体を作製した。下引き層塗液組成メラミン樹脂（三井東圧化学（株）製；ユーバン２０２０）５０重量部無水トリメリット酸（和光純薬工業（株）製；試薬）５重量部ヨウ素（和光純薬工業（株）製；試薬）３重量部疏水性シリカ（日本エアロジル（株）製）５０重量部メチルアルコール７００重量部乾燥条件温度９０℃で１５分間硬化条件温度１５０℃で２０分間このようにして得られた感光体を実施例２と同様にして
性能を評価した。初期では、印字濃度１．４０，白紙濃
度０．０７，黒点数４個であり、電荷発生層の密着性も
ゴバン目試験での膜剥離０／１００で、実施例２と同様
に良好であった。また、Ａ４用紙５万枚の印字を行った
後でも印字濃度１．４０，白紙濃度０．０８，黒点数５
個で初期との差は認められず、印字中に膜の剥離なども
生じなかった。

【００２７】

【発明の効果】この発明によれば、導電性基体上に有機
材料を主成分とする下引き層，電荷発生層，電荷輸送層
が順次塗膜として積層形成されてなる電子写真用有機感
光体において、前記下引き層の表面が紫外線照射処理を
施されていることが特徴である感光体とする。このよう
な感光体は、紫外線照射による下引き層表面の改質によ
り、下引き層と電荷発生層との密着性が大幅に向上し、
また、電荷の注入効率が向上し、反転現像方式の電子写
真プロセスに好適で、この方式の電子写真装置に用い
て、初期は勿論繰り返し使用しても電気特性が良好で良
質の画像が安定して得られ、また、膜剥離などの不具合
が発生して感光体の寿命が低下することもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係わる感光体の一実施例の構成を示
す模式的断面図

【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

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性基体上に有機材料を主成分とする下
引き層，電荷発生層，電荷輸送層が順次塗膜として積層
形成されてなる電子写真用有機感光体において、前記下
引き層の表面が紫外線照射処理を施されていることを特
徴とする電子写真用有機感光体。
【請求項２】下引き層が電荷発生層を塗布形成する際に
用いられる溶剤に不溶であることを特徴とする請求項１
記載の電子写真用有機感光体。
【請求項３】下引き層の主成分がアルコール可溶性ポリ
アミド樹脂であることを特徴とする請求項１または２記
載の電子写真用有機感光体。
【請求項４】下引き層が導電性付与材を含有することを
特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電子写
真用有機感光体。
【請求項５】下引き層が干渉防止材を含有することを特
徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の電子写真
用有機感光体。
【請求項６】下引き層表面が１８４．９ｎｍおよび２５
３．７ｎｍの波長を含む紫外線で照射処理を施されてい
ることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載
の電子写真用有機感光体。