JPS59158A - 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】 本発明は、電子写真感光体に関し、特にレーザープリン
ター用電子写真感光体に関するものである。

従来、レーザ“−を光源とする電子写真方式プリンタの
感光体としては、セレン、セーレン系合金、硫化力ドミ
ウノ・樹脂分散系、ポリビニルカルバゾールとトリニト
ロフルオレノンとの電荷移動錯体などが用いられてきた
。またレーザートシてはへリウムーカドミ、アルゴン、
へりラム−ネオンなどのガスレーザーが用いられてきた
が、最近小型、且つ低コストで直接変調が可能な半導体
レーザ゛−が用いられるようになった。

しかし半導体１／−リ“−は発光波長が７５０ｎｍ以−
にのものが多く、以」−のような感光体しし、その波長
領域で光感度が低く、使用が困難であった。そのため感
光波長領域を比較的自由に選べる電荷発生層と電荷輸送
層との積層型感光体が、半導体レーザープリンタ用感光
体と１７て注目されてきている。

積層型感光体の電荷発生層ｄ１、光を吸収（７で自由電
荷を発生させる役割を・もち、その厚さは０１〜５μｍ
と薄いのが通例である。これは発生した自由電荷を再結
合や捕獲により失活することなく電荷輸送層に注入する
必要があるためである。電荷輸送層は、静電荷の受容と
自由電荷の輸送の役割をもち、像形成光をほとんど吸収
しない材料を用い、その厚さは通例５〜３（）μｍであ
る。

ところで、このような積層型感光体を用い、レーリ゛−
ノリンクでｌ／−ザー）で、をライン走査化で画像を出
］７−℃みると、文字などのライン画像では問題になら
ないが、ベク画像の場合、干渉縞状の濃度ノ、うが現わ
れる。

この原因ケ１、電荷輸送層表面での反射光上金属の導’
ｉｆｆ、　＋を基体表面での反射光との干渉によるもの
と考乏−られる。積層型感光体は、第２図のように金属
の導電性基体１の土に電荷発生層２と電荷輸送層３とが
積層された構成になっている。

この積層型感光体に第２図に示すレーザー光６（発光コ
波長は半導体レーザ′−で約８　（１０ｎ　ｍ　：ヘリ
ウｌ、−ネオンレーザ′−で６３３　ｎ　ｍ　）が入射
（７た場合、反射の大きい電荷輸送層３の表面での反射
光７と、電荷輸送層：３に侵入した光８が金属の導電性
基体ｌの表面で反射され電荷輸送層３の表面から出てく
る光９との干渉が生ずる。電荷発生層２と電荷輸送層３
との積層の屈折率をｎ、ｎさをｄ、Ｌ−−リ゛−光の波
長をλとス４．と、２ｎｄがλの整数倍のときは反射光
の強度が極大、すなわち電荷輸送層３の内部へ入つでい
く光の強度が極小（エネルギー保存則に、しる）、２　
ｎ　（１がλ／２の奇数倍のときＶｔ反射尤の強度が啄
小、すなわち電荷輸砿層３の内部−＼人っていく光の強
度が極大となる。極大と次の極大、あるいは極小と次の
極小になる（１の値の差ｔ＼ｄｔよぺ／２ｎである。ｄ
に製造上、ｌ′＼（１程度の場所！・うが生じた場合、
シンーイー光は単色性がよく：１ヒ　°し・ノドなだめ
、ｄの鳴所六ジに対応し、２て前ｒ＋ｔＥの干渉条件が
変化し、電荷輸送層３の内部′＼人っていく光が変化し
、電荷発生層２での吸収量の場所ｌ・うが生じ、それが
明部電位のトうに／：ｔす、干渉縞状の濃度ムラとなっ
て現わ７すると考えられる。積層型有機感光体の場合、
ｎは１．８程度になり、λが７８０　ｎ　ｍのとへ△ｄ
は０．２２μｒｎとなる。ｄには興造に１μｍ程度の場
所ムラが生ずるため、干渉縞状の濃度Ｊ・］が現われる
。なお通常の複写機では、光源が中。

色光でないため、波長によって干渉縞状の濃度ムラの幅
が変わり、平均化されて見えなくなる。

干渉縞状濃度ムラをなくす方法としては、光導電層表向
にレーザー光の波長のオーダーの凹凸全つけ、レーリ°
−光を拡散させる方法、光導′に層とくに電荷発生層で
のレーザー光の吸収を犬へくする方法（特願昭５６−１
８１５６４号）、レーリ゛−尤を吸収する下引き贋金金
属の導電性基体と電荷発生層との間に設ける方法、金属
の導電性基体の表面にレーザー光の波長のオーダーの凹
凸をつけレーザー光を拡散させる方法、導電性基体がア
ルミニウムの場合に着色アルマイト処理層を形成しｌ／
−イー光を吸収する方法（ｌ庁願昭５６−１９９１２７
号）などがある。これらの方法は、単独で用いるよりも
組合せて用いた方が効果が大きいが、レーザー光の波長
、電子写真特性に与える影響、画像の解像力に与える影
響などを考慮して用いる必要がある。導電性基体がアル
ミニウムの場合は、着色アルマイト層、とくに電解着色
アルマイト層を形成するのが効果的である。電解着色法
とは、陽極酸化皮膜（アルマイト）を形成し７たのち、
金属塩を添加した電解液で電解することにより着色する
方法である。そこで、電解着色−アルマイト層の形成条
件についで種々の検討をおこな−）た結果、レーリ′−
先の波長での分光反射率が１０％μトのとき、干渉縞状
濃度ムラが実用Ｆ問題がない程度に軽減されることがわ
かった。［７か（，７、陽極酸化皮膜の厚さが、通例用
いられている１０μｍ程度のものを使用した場合、暗部
電位が繰返ｌ〜で低ドするという欠点が生じた。この原
因は、電解着色により多孔質の陽極酸化皮膜の孔の底部
に析出Ｉ７た金属粒子中に、負帯電の場合に１ｒＦ、電
荷が蓄積され、繰返し７で暗部電ｆ）ｒの低Ｆを生ずる
と考えられるが、その詳細は不明である。

本発明の目的は、干渉縞状の濃度！、うの発生を防市１
７たレーザープリンタ用電子写真感光体を提供すること
にある。

本発明の別の目的は、繰返１．特性の良い電子写真感光
体を提供することにある。

本発明の別の目的は、画像の解像力の良いレーザープリ
ンタ用電子写真感光体を提供することにある。

本発明の別の目的は、７５０ｎｍ以上の発光波降を有す
る一′ｒ４体レーザーに対して高感度の電ｆ写真感光体
を提供するととにある。

本発明のかかる目的０−１、像形成光として用いるｌ、
／　−リ’　−九に対する反射率がｌ　Ｏｆ）以下で、
目一つその膜厚が（１，０５〜１μＩｌｌである電解着
色アルマイｌ−１＠全もつアルミ−１ウムの導電性基体
ヒに尤導電層會有する電子写↓′（感光体を用いること
により達成される。

以Ｉ：、本発明を図面に従って説明する。

第１図は、本発明のレーク”−プリンタ用電子写真感光
体の断面図である。

本発明の感光体は、第１図に示す様に、アルミニツム、
の導電、性基体１の上に電解着色アルマイト層４が形成
され、その上に電荷発生層２と電荷輸送１ｆＥ　３とが
積層された構成のものである。

電解着色アルマイト層４ｔまレーリ゛−光に対する反射
率が１０％以下で、その厚さは０．０５〜１μｍである
。電解着色アルマイ）　Ｍ　４がないア躬率は８５％程
度である。それに対して本発明のレーリ゛−光に対する
反射率が１（）チ以下の電）宵着色アルマイト層４をも
つアルミニウム基体５を用いると、電荷輸送層３に侵入
し、電荷発生Ｍ　２で吸収され、導電性基体１で反射さ
れ、再び電荷発生層２で吸収され゛Ｃ１’ｊｌｒ、荷輸
送層３の表面にもどってくるし・−ザー光は、強度が小
さくなり、電荷輸送層３０表面での反射光との干渉効果
ｅま大幅に小さくなる。反射率の１０ｑ６以下という値
は、数多くの実験検討をおこなった結果、実用上問題の
ない程度均一な濃度のベタ両角ｊがＴ（Ｉられたという
意味で、干渉効果がなくなるわけでｔＪ、ない０、 丑だ、本発明に用いる電解着色アルマイト層４シＹ、そ
の厚さが０．０５〜１ｚ＋ｍで、☆了ましくけ０．１〜
０．７　ＩＩ　ｒｎである。厚さが（１，０５μｍ以下
の場合は半導体レーザーの発光波長７８０ｎｍでの分光
反射率が■０チ以下にならず、厚さが１μｍ以上の場合
は繰返しで暗部電位の低下が大きく石ろ欠点が現われて
好ましくない。

本発明の導電性基体ｌとし’ｒＨは、電解着色アルマイ
ト ２、１≠ｔ！ｉ，　１／Ｆ．Ｊ占（、Ｃ　＋の形状とじ
てなよ、アルミンリンダ、ｒルミ＆Ｌ＜、アルミｔｉｔ
　＜’ｔグラスブックシートに接着ｌまたものなどを用
いろことができる。電解着色”ｒルフイト層ケ形成する
ノＪ法は、まず酸の水溶液中で′１ト解し多孔質の［場
極１浚化皮膜（アルマイト）全形成し、その後金属塩を
含む電解液中で宙１解（化の底部に金属を析出させて着
色する方法である。酸の水溶液には、硫酸、シュウ酸、
リン酸、りｒｌ）、酸、訃よびこれらを混合した水溶液
な・用いることができるが、リン酸水溶液を用いるのが
好ましいっま／ξ、金属塩とし一ｒ　ｉｒＪ、鉄、ご１
バルト、ニッケル、ｓｑ；ｑ、亜鉛、スス、銀、金など
の頃ケ用いることができるが、ニラゲル塩を月１いるの
が好ましい１、金属塩を含む電解液は、金属塩中．独よ
り、ホウ酸水溶液音訓えた方が好ましい。

本発明に用いろ積層型窩ｙＣ：体のＨ５、荷発生層２は
電荷発生物質を単独で、あるいはポリマーと混合した糸
で形成する。電荷発生物質♂し７てはモ／′アゾ顔料、
ジスアゾ顔料、八“ノシアニン顔刺、ベリし・ン顔刺、
フタ【］シアニン顔＃’ｌ、ス／アリ二〜酸肋祷体染料
、ビリリウ！・系色素、ポリｅ　＝　／１．　−＃ノＬ
．ハソ′７＋−　ト）　’）　”トロフッＩ：ｌ１１／
ノンとの電荷移動錯体などの有機物が用いｒ）れる。ま
た非晶質セレン、セレン系合金、硫化力ドミウノ、、非
晶質シリコンなどの無機物も用い［−）れる。

この電荷発生層２の膜厚は、５　１１　１１１以■・、
好まり．　＜　ＩＪ：　０．　ｌ−１　ｔｔ　ｍである
。本発明に用いる電荷’Ｉ’ｉ；ａ送層３もＩＫ荷輸送
物質を庁独で、あるいｔ」、ポリ−７−と混合ｌ〜た系
で形成する。電荷輸送物７ｔとし、でｉ−１、ポリビニ
ルノノノ）・バゾール、ピラゾリ：・′誘導体、ヒドラ
ゾン誘導体、ｔ　＝ｖシジｒゾール誘導体、トリフェニ
ルメタン、ｄ　４　体、トリフ［−ニル−アミ−／．ト
リニトロフル〕レノンナトが用いられる。この電荷輸送
層３の力Ｑ厚は２・〜１　０　０　ＩＩ　ｍで、好まし
く　ｔＪ、５〜３（）μｒｎである。

以下、本発明全実施例に従っ−し説明する。

〔実施例ＩＪ ）・リクロルエチレンで超音波洗浄した鏡面アルミシリ
ンダ上に、６ｗｔ％リン酸水溶液（液温２　＋）　’Ｃ
）中で、交流実効電圧２０Ｖ全３０分間印加し、陽極酸
化皮膜を形成した。膜厚は約０．５／ｌ　ｒｎである。

次にこの一アルミシリンダｆ　３０ｇ／ｌＮｉＳＯ４・
６　ｆｂＯと３重ｇ／ｌ　Ｈ１ＢＯ＊　　との混合水溶
液（液温２５　”（！　）中で、交流実効ＫＦＥ１５Ｖ
の定電圧電解により５分間電解着色しまた。この電Ｍ着
色゛アルマイト層をもつアルミシリンダの分光反射率を
測定したところ７８０　ｎ　ｍで６％であった。

次にε型銅フタロシアニン（東洋インク社製；す］７ノ
ールブルーＦ：　Ｓ　）　１重吋部とブチラール樹脂（
種水化学社製：エスレツクＢＭ−２）１型車部とイソプ
ロピルアルコール３０重量部とをボールミルに入れ、４
時間分散して電荷発生物質塗液とした。この塗液を前記
着色アルマイト処理アルミ７リンダーヒに浸漬法で塗布
し、乾燥して電荷発生層とした。

次に、１・−記構造式のビジゾリン誘導体１型団部と、 ポリスルフォン樹脂（ユニオンカーバイト社製：　Ｐ　
１７００　）　１　重量部トモノクロルベンゼン６重級
部とを混合し攪拌機で攪拌溶解ｊ７、電荷輸送物質塗液
とした。この塗液を前記電荷発生層上に浸漬法で塗布１
〜、乾燥して電荷輸送層とした。膜厚は約１２μｍであ
った。尚、仁の時膜厚は１μｍ程度の場所ムラがあった
。この積層型感光ドラムを、ガリウム−アルミーヒ素半
導体し−リ゛−（発光波長７８０ｎｍ、出力５　ｍ　ｗ
　）を有するレーリ′−プリンタ実験機（帯電は負極性
、ネガトナーで現像）につけて画像出しをおこな′−〕
た。その結果、ベタ画像部の濃度が均一でライン画像も
／ヤーノなｌ７Ｉ７ｉ海が得られた。

また、繰返しによる暗部電位の保持率は１００１【Ｊｌ
で９７チとほとんど低Ｆが認められなかった。

〔実施例２１ メブールエチルク゛トンで洗浄しまた鏡面アルミはく上
に、実施例１と同様な（）、５μｍ厚の陽極酸化皮膜を
形成］−だ。次に、このアルミはくを実施例１と同じ水
溶液中で、交流実効電圧１５Ｖの定電圧電解で時間を３
０秒、１分、３分、５分と変えて電解着色した。レフフ
゛ランスとし°Ｃ未処理のアルミはく、陽極酸化皮膜の
みで電解着色しないものを加えて実施例１と同様な電荷
発生層、電荷移動層を形成した。

分光反射率のデータと実施例１と同様のレーザーゾリン
タ実験機での画像出しの結果を次表にまとめる。

なお１００回繰返しでの暗部電位の保持率はいずれも９
５％以上あり問題にならない程度であった。

〔実施例３、〕 トリクロルエチレンで超音波洗浄（また鏡面アルミシリ
ンダ上に、１５ｗｔ係　硫酸水溶液（液温２０　’Ｃ）
中で１．５　Ｖ定電圧電解’（［−２０分間おこなって
陽極酸化皮膜を形成し７た。陽極酸化皮膜の膜厚は９μ
ｍであった。この硫酸アルマイト処理アルミシリンダを
３０ｇ／ｌ　Ｎ１５Ｏ＜・６Ｈ２０と３０　ｇ／　ｌ　
ｌｌ３ＢＯ３との混合水溶液中で、交流実効電圧１５Ｖ
の定電圧電解により、５分間電解着色した。このシリン
ダ上に実施例１と回じ電荷発生層と電荷輸送層を形成し
た。これを試刺３−１とする。

次にトリクロルエチレンで超音波洗浄した鏡面アルミン
リング−１−に、６ｗｔ、％リン酸水溶液（液温２１＋
　’（３）中で、交流実効電圧を９（）分間印加１２、
陽極酸化皮膜を形成した。膜厚は約１．２ｚ＊ｍである
３０次いで実施例１と同様な条件で、電解着色〒（７た
。このシリンダのトに実施例１と同じ電６１ｊ発生層七
電４１ｆ輸送層を形成１．た。これを試料：（−２とす
る。

電解着色アル−フィト層をもつ−ｒセミシリンダの鋒光
反射率のｊ′−々と、実施例１と同様のレーザ“−グリ
／り実験機での７１（（’＋’ｒ、測定と画像出しの結
果を次表にまとめる。

１、実施例４） １−　ＩＪ　り【＝ルゴーチレンで超音波ｖＬ、＃　＋
、た鏡面′ノ′ルミ二′リンダトに、６ｗｔチリン酸水
τ゛ｄ敢、（液温２　ｒ）　Ｃ）中で交流実効電圧２０
ｖを１３０分間印加１−２、陽極酸化皮膜を形成した。

＃Ｉｊｇ　３１月１約０５／ｊ　Ｉηである。このリン
酸゛ｒルマ・１ト処理アルミンリンダを、３０ｇ／Ｎ　
Ｎ１５Ｏ＜・６１１ｔｔ）と：ｌ　Ｏｇ　／　ＩＴＴｓ
ｌ（（＞、＋との混合水溶液（液温２５”０）中で、交
ｂｌｒ、実効電！Ｅ１５Ｖの定電圧’Ｉｇ、　Ｈにより
３分間’ｒｔｔ。

９ＲＭ色し−だ。この着色アルマイト処理−ノ′ルミシ
リ：／ダの分光反射率を測定［７／ヒところｆｉ　：（
、ｉ　ｎ　ｍで６チでを）つた。

この１色アルマイト処卯したアルミシリンダ上に容駄結
合方式高周波グロー放電法により非晶質ンリコンをｌｔ
ｔｍ堆積させ電荷発生層とした。！、積午件は、シラン
ガス流販ｔｏｒｎ／分、ガス圧６．５　ｐａ　、周波数
１３．５６１１１１ｚ、高周波電力１　（１０Ｗ、基板
温度２５０°Ｃ１堆積速度Ｌｔｔｍ／時間であった。

次に、トリニトロフルオレノン１重基一部と、飽第１１
ポリエフチル樹脂（東洋紡績社製；ペイロン２　＋１０
　）　］重量部と、十ツク［−・ルベンゼン６重８１部
Ｉを４１．ばし、＋’：ｌ、拌機で檀、拌浩解し、電荷
輪？く物′ｅｔ塗液とし、だ。この塗液を用いて、前記
′６ｊ、社°「発／ｆｌａｉｌに浸苗法で塗布Ｉ７、乾
燥して電荷輸送層）１．、　ｆｉ：。１１％　Ｊνｔ、
１約１２μｎ１であった。この時のＩＩψ厚し１１μｍ
程度の厚のムシかあった。

ζ　の　（’ｔ’ｔ　ＩＮ　　）聾感　九　１゛　ラ　
ノ、　’ｔ　　Ｉｍｅ　　−Ｎｅ　　Ｌ□　　−リ゛　
−（発光波１ｊ　６　：ｉ　３　ｎ　ｍ、出力１０　ｍ
　ｗ　）を打するレ−リ゛−プリンタ実験機（帯電、ケ
、」、１Ｆ極性、ボジトジ　で現ｒｗ　）＋ｃ″）ｔｔ
　Ｃ１画像出Ｉ〜を４、・こなった。

−ソ！の結上ベタ画１覧１度が均一でンイン画像もシ）
“−ノ”な画ｒ象が得られ／ζ・ 二Ｆ、たｌ’　００回繰返しての暗部νＩｆ、　（ケの
保持率は９６係であった。

４、　　ｌ’ｉ而の節）１（；ｒｚ説明第１図は、本発
明のＬ／−リ’−プリンタ用電子写Ｉ〜感光体の断面図
である。第２図ｔよ、電子写真感光体に入射する光の光
路を示す説明図である。

１　導電性基体 ？、電荷発生層 ３　電荷輸送層 ４、′電解着色アルマイト層 ５　アルミニラｊ、 ６・入射レーザー光 ７、・・電荷輸送層表面での反射光 ８　電荷輸送層の内部−の「８人光

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 導電性基体と光導電層の間に中間層を有する電子写真感
   光体において、前記中間層がレーザー光に対して１０％
   以下の反射率を有し、且つ０．０５〜ｌ　／１　ｍの膜
   厚を有する電解着色アルマイト層からなることを特徴と
   する電子写真感光体０