JPS60108860A - 積層電子写真感光体 - 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】 本発明は積層電子写真感光体に関するもので、より詳細
には、電荷発生層と電荷輸送層との組合せから成る所甜
機能分離型の感光体を用いて、高感度でしかも露光部の
残留電位なしに電荷像な形成させるだめの積層電子写真
感光体に関する。

電子写真用感光体の内、機能弁ＩｅＩ型の感光体、即ち
、導電性基質と、該基質上に設けられた光導電性有機顔
料を含有する電荷発生層と、該電荷発生層上に設けられ
た電荷輸送層とから成る感光体は、優れた感度を有する
電子写真感光体として着目されている。

この機能分離型の感光体を使用する電子写真法では、電
荷輸送層の表面を一定極性のコロナ放電等により帯電し
、次いで該表面からの画像露光を行い、電荷発生層中に
電荷（電子又は正孔）を発生させ、この電荷が電荷輸送
層中を表面迄移動して、帯電行程で形成された表面電荷
がこの移送電荷で中和されることにより、画像に対応す
る電荷像の形成が行われる。

然るにこのタイプの電子写真感光体においては、電荷発
生層が導電性基体上に直接膜げられていることに関連し
て、導電性基体からの電荷の注入によって電荷発生層に
作用する電界が羽められ、結果として感光体の表面電荷
が減少するという不都合が生ずる。またかかる不都合を
解消するために電気絶縁性のブロッキング層を導電性基
体上に設けることも考えられるが、この場合には残留電
荷の除去に問題が生ずる。

本発明者等は、導電性基体上に水溶性高分子から成るア
ンダ一層を設け、このアンダ一層上に電荷発生層及び電
荷輸送層を設ける時には、上述した表面電荷の減少及び
残留電荷の除去の問題が有効に解消された電子写真感光
体が提供されることを見出した。

即ち本発明によれば、導電性基体、該導電性基体上に設
けられた水溶性高分子から成るアンダ一層、該アンダ一
層上に設けられた電荷発生層及び該電荷発生層上に設け
られた電荷輸送層とから成ることを特徴とする積層電子
写真感光体が提供される。

本発明の積層電子写真感光体の層構成を簡略的に示す第
１図を参照して、この感光体１はアルミニウム等の金属
箔乃至板から成る導電性基体２、この基体２０表面に設
けられた水溶性高分子から成るアンダ一層３、このアン
ダ一層６上に設けられた電荷発生層４、及び電荷発生層
４上に設けられた電荷輸送層５かも成っている。

本発明において重要な特徴は、基体２上に水溶性高分子
から成るアンダ一層６を設け、このアンダ一層６を介し
て更に電荷発生層４及び電荷輸送層５を設けることにあ
る。

即ち、かかるアンダ一層６を設けることにより、後述す
る例に示す通り、静電像形成に際しては、基体２からの
電荷の注入が阻止され所足の帯電量が保持されることと
なり、また光照射等による残存電荷の除去（除電）にお
いては、電荷の移動が速やかに行なわれ、残存電荷が有
効に除去されるのである。

かかるアンダ一層６が導電性及び絶縁性の二面性を有す
る事実は真に意外なことであ、す、その理由は未だ明ら
かでないが、水溶性高分子自体の電気的特性が作用する
電界の強度によって変化するものと思われる。

本発明においてアンダー）ＷＪ６を４２’を成する水溶
性高分子としては、ポリビニルピロリドン、ポリビニル
ピロリドン、ポリビニルアルコール、メチルセルロース
、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等の
種々のものが使用でき、最も好適にはポリビニルピロリ
ドンが使用される。

またこの水溶性高分子のアンダ一層６は、１００乃至２
０，０００　Ｕ、特に１００乃至ｉｏ、ｏｏｏ、Ｊ、最
も好適には１０００乃至５ｏｏｏ、Ｊの膜厚を有する。

この範囲よりも膜厚が厚い時は、残留電荷の除去に問題
を生じ、薄い場合には電荷の注入を阻止するという面で
不都合である。

本発明において、導電性基体２としては、アルミ、金、
銀、銅、ニッケル、酸化錫、酸化インジュウム、ヨウ化
銅等の無機導電体、ポリアセチレン、ポリピロール等の
有機高分子が使用される。

電荷発生顔料としては、それ自体公知の有機乃至は無機
の光導電性顔料が何れも使用される。これらの顔料の内
でも、フタ目シアニン系顔料、ペリレン系顔料、キナク
リドン系顔料、ビラントロン系顔料、ジスアゾ系顔料、
トリスアゾ系顔料等の光導電性有機顔料を単独で或いは
２種以上の組合せで用いることが望ましい。電荷発生層
４の厚みは、蒸着膜の場合、１００乃至５ｏｏｏ、ｒの
範囲、また樹脂−顔料分散体の場合、６，０００乃至ｓ
ｏ、ｏｏｏ、Ｊの範囲内にあるのがよい。

電荷輸送物質としては、それ自体公知の正孔輸送物質或
いは電子輸送物質が何れも本発明の目的に使用される。

適当な正孔輸送物質の例は、ホ９−Ｎ−ビニルカルバゾ
ール、フェナントレン、Ｎ−エチルカルバゾール、２．
５−ジフェニル−１，５，４−オキサジアゾール、２，
５−ビス＝（４−ジエチルアミノフェニル）−１，５，
４−オキサジアゾール、とスージエチルアミノフェニル
−１，５，６−オキサジアゾール、４，４ｔ−ビス（ジ
エチルアミノ）　−２、２’−ジメチルトリフェニルメ
タン、２，４．５−）リアミノフェニルイミダゾール、
２．５−ビス（４−ジエチルアミノフェニル）−１，５
，４−トリアゾール、１−フェニル−５−（４−ジエチ
ルアミノスチリル）−５−（４−ジエチルアミノフェニ
ル）−２−ピ２ゾリン、Ｐ−ジエチルアミノベンツアル
デヒド−（ジンエニルヒドラゾン）なとであり、適当な
電子輸送物質の例は２−ニトロ−９−フルオレノン、２
，７−シニトロー９−フルオレノン、２゜４．７−）ジ
ニトロ−９−フルオレノン、２，４゜５．７−テトラニ
トロ−９−フルオレノ／、２−＝）０ベンゾチオフエン
、２，４．８−）！ｊニドロチオキサントン、ジェトロ
アント２セン、ジニトロアクリジン、ジニトロアントラ
キノンなどである。

上記電荷輸送物質が、それ自体造膜性を有する場合には
単独で用いることも可能であるが、多くの場合には、電
気的に不活性な造膜性高分子物質、例えば熱可塑性ポリ
エステル、ポリカーボネート、フェノキシ樹脂等に上述
した電荷輸送物質の一種又は二種以上を分散させて輸送
層の形成に用いる。

輸送層の樹脂と電荷輸送物質とは８：２乃至６：７の重
縁比、特に７：６乃至４：６の重量比で用いるのが好ま
しい。また、その厚みは１乃至２００μ、特に５乃至５
０μの範囲にあることが望ましい。

本発明の電子写真感光体を用いて形成される静電像は、
それ自体公知のトナー、例えば−成分系磁性トナーや、
顕電性トナーとキャリヤとの組合せ等を用いて可視像化
することができ、このトナー像は必要に応じ、転写紙等
に転写して複写物乃至印刷物とすることができる。また
、この静電像を転写紙に静電転写し、転写された静電像
をそれ自体公知の手段で可ｉ視像化することもできる。

また、本発明の電子写真感光体は、該感光体の上１１ｉ
１（第１図において上側）から光を照射して画像露光を
行なうタイプの従来の電子写真方法のみならず、１例え
ば特願昭５８−１８０７５！Ｉｌｌに開示されている様
な感光体の下側から光を照射するタイプの電子写真方法
にも適用でき、この場合に最も顕著な効果が発現する。

即ち、下側から光を照射する電子写真方法に適用する場
合には、二軸ポリエチレンテレフタレートフィルム等か
ら成る透明な基体上に、透明乃至半透明の導電性基体２
として例えば薄いアルミニウム等の金属蒸着膜を設け、
この上に上述したアンダ一層３、電荷発生層４及び電荷
輸送層５を設ける。

この電子写真法を説明するための第２−Ａ図におい℃、
感光体１の電荷輸送層５側に、コロナチャージャ６を配
置し、直流：ｆｆαす放電圧より、その表面を一定極性
の電荷に帯電させる。

次の画像露光行程を示す第２−Ｅ図において、適当な光
学系７を介して、感光体１の透明基体１゜の側から画像
露光を行なう。この画像露光に際して、明部りでは基体
１ｏ、導電層２及びアンダ一層３を介して電荷発生層４
が露光され、電荷を発生し、この電荷は電荷輸送層５を
表面迄移行して、表面電荷の中和が行われ、これにより
電荷の消失した明部りと電荷の残留する暗部りとから成
る静電像が形成される（第２−ｃ図）。

即ち、本発明の漬層電子写真感光体においては、上記行
程において電荷の注入が有効に防止されるものであり、
この効果は第４図の結果より、従来の上側から光を照射
させる場合に比して顕著な効果が得られていることが理
解されよう。

本発明における感光体を使用し、電荷発生層４の露光を
、従来の方式とは全（逆に、透明基体２及び透明乃至半
透明の導電層６を通して行うことにより更に別の顕著な
利点が達成される。

即ち、第６図は、第１図で説明した積層感光体１につい
て、露光を電荷輸送層５の側から行った場合（、（）と
、露光を透明基体２の側から行った場合ＣＢ）との表面
電位対時間の減衰曲線を示してぃ　゛る。この第６図を
参照すると、従来の露光方式では、露光開始時における
表面電位の減衰はかなり急激に生じるとしても、途中か
らこの減衰速度はかなり鈍くなり、露光開始６秒後にお
いても尚、電位が残留することが明らかである。これに
対してこの露光方式を採用すると、露光開始時における
表面電荷の減衰が急激にしかもほぼ完全に生じ殆んど１
秒以内に残留電位が実質上ゼロとなることが理解される
。かくして、基板側からの露光方式を、機能分離型積層
感光体に適用することにより、感度の著しい上昇と、残
留電位の実質上ゼロへの抑制とが可能となることが理解
される。

この電子写真方法おける上記作用効果は、現象として見
出されたものであり、その理由は未だ十分に解明される
には至っていない。しかしながら、本発明者等はその理
由を次のように推定している。

即ち、この種の機能分離型の積層感光体における表面電
位の光減衰は、電荷発生層で発生する可動性電荷が如何
に早（電荷輸送層中に注入されるかに係っていると信じ
られる。この電子写真法においては、電荷発生層４の内
、導電層２に隣接する部分から可動性電荷の発生が始ま
ることから、電荷輸送層中和注入されるべき特定の電荷
と逆極性の電荷が直ちに導電層２に移動し、その結果と
して前述した特定の電荷の電荷輸送層への注入を妨げる
因子が無（なることによると思われる。

尚、この態様において、透明性基体２としては、前述し
たｐＥＴフィルム以外に、ポリ４−メチルペンテン１、
ナイロン類、アクリル樹脂の他の樹脂フィルムや、ガラ
ス、石英板等の無機質透明基体を使用することができる
。

本発明を次の例で説明する。

実施例 最初に、半透明になるようにＡｔを蒸着したマイラーフ
ィルム（音大社製）上に下記に示す処方１で調合した途
布液をスピンナー（１０００ｒＪ’、ｍ。

１０秒）により塗布して、ポリビニルピロリドン層を設
けた。この時、塗布液中のポリビニルピロリドンの濃度
を変えることで、造膜の膜厚を１．５００　Ｊ〜１７．
ｏｏｏ、Ｊの範囲で変化させた。

（塗布液の処方■） ポリビニルビ四リド７　１〜２０Ｍ景ｍクロロホルム　
２００重量部 次に、ポリビニルピロリドン層の上に真空蒸着により熱
金属７タロシアニン層を約１ｓｏｏ、Ｊ設けた。蒸着源
は、市販の無金属７タロシアニン（東京化成社製試薬）
を熱湯及びテトラヒドロ７ランにより洗浄、乾燥したも
のを用いた。蒸着の条件は、真空度＝５　Ｘ　１０　Ｔ
ｏｒｒ、基板温度＝２０〜２５℃、蒸着速度＝　ｉ　Ｑ
　１７ｓｅｃで行なった。

さらに、下記に示す処方■で調合した塗布液をスピンナ
ー（１０００ｒ、ｐ、ｍ、＊　５秒）ニよす、無金属フ
タロシアニン蒸着膜の上に塗布、乾燥して電荷輸送層と
した。

（塗布液の処方［） テトラヒドロフラン　２重量部 トルエン　２重量部 このようにして作成した積層感光体を試料台平行移動型
の帯電光減衰測定装置で電子写真特性を調べた。測定に
おいては、露光を電荷輸送層側から行なった場合ＣＡ）
と露光を透明基体側から行なった場合ＣＢ）の両方につ
いて調べた。また、測定に際しては、−６ＫＶを印加し
たコロナワイヤーによる帯電、６１５ｒＬｙルの単色光
によるｉ　ｘ　ｉ　ｏ”ｐｈｏｔｏｎｓ　／ｃｒｒ？、
　ｚの光強度の露光７よとを主な条件とした。

結果を一括して第４図（α）〜（Ｃ）に示す。これらは
、アンダ一層であるポリビニルピロリドン層の膜厚と（
α）表面電位、（ｂ）半減露光量、（Ｃ）残留電位率（
（４については光照射してから６秒後、（ロ）について
は１秒後の表面電位の初期表面電位に対する比な百分率
で示したもの。）の関係を示している。アンダ一層の増
加に伴なって表面電位が上昇すると同時Ｋ、１５００〜
５０００Ｊの膜厚において半減露光量や残留電位率が低
下することがわかった。

また、この効果は露光を透明基体側から行なった場合（
ロ）の方が顕著であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に使用する感光体の一具体例の断面図、 第２−Ａ乃至０図は本発明の感光体を使用した作像プロ
セスの一例を示す図、 第６図は、感光体への露光方向が、第２図のプロセスに
従った場合に）と比較の場合に）とにおける表面電位対
時間の減衰曲線を示すグラフ、第４図は、本発明の積層
電子感光体の機能上の特徴を示す線図である。 引照数字２は導電性基体、６はアンダ一層、４は電荷発
生層、５は電荷輸送層、１０は透明基体、を夫々表わす
。 業株式会社 代理人　弁理土鈴木郁男Ｑ膳忌 ｙ 第１図 ／−１ 第２−Ａ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１導電性基体、該導電性基体上に設けられた水溶性
   高分子から成るアンダ一層、該アンダ一層上に設けられ
   た電荷発生層及び該電荷発生層上に設けられた電荷輸送
   層とから成ることを特徴とする積層電子写真感光体。 （２）水溶性高分子がポリビニルピロリドンである特許
   請求の範囲第１項記載の電子写真感光体。 （３）アンダ一層が１００乃至２００００，４の膜厚を
   有する特許請求の範囲第１項記載の電子写真感光体。