JPS60159750A - 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】 本発明は下引き層を有する電子写真感光体に関する。

、電子写真感光体は、所定の特性を得るため、あるいは
適用される電子写真プロセスの種類に応じて種々の構成
をとる。ところで有機光導電物質は、無機光導電物質に
較べて軽量性、高生産性などの利点があるが、感度が低
いため実用化はむずかしかった。そのため、いくつかの
増感方法が提案されているが、効果的な方法としては感
光層を電荷発生層と電荷輸送層に機能分離した積層屋感
光体を用いることが知られている。

この様な感光体における電荷発生層は膜厚が非常に薄い
ので、その塗膜形成の際には、基体表面の影響を受けや
すく、そのため電荷発生層は基体表面の粗さによって発
生する塗布むらや膜厚のむら発生を惹ぎ起こしている。

この様なむらの発生は、画家欠陥や濃度むらなどの原因
となるので、極力避ける必要がある。そのため、従来で
は基体表面の粗さを少なくするために、その表面に切削
加工や鏡面研摩などの工程を加えていた。しかし。

このような工程は、電子写真感光体のコストアップの原
因となっていた。

上記問題点の改善は基体を表面加工することなく、基体
の表面平滑性を向上させるために、基体に塗料を塗布す
ることによって達成される。このような塗料としては、
（１）表面平滑性が得られること（２）電気抵抗が低く
て、特性上残留電荷が蓄積しないこと（３）電子写真特
性に悪影響を及ぼさないこと（４）基体に対する接着性
が十分であること（５）その上に塗布される塗料に対す
る耐溶剤性が十分であること、などの条件が挙げられる
。

従来、下引ぎ層としてはポリビニルアルコール、ポリビ
ニルメチルエーテル、ポリ−Ｎ−ビニルイミダゾール、
エチルセルロース、メチルセルロース、エチレン−アク
リル酸コポリマー、カゼイン。

ゼラチン、ポリアミド等が知られている。

ところで、下引ぎ層が該樹脂の単一層の場合、満足すべ
ぎものが得られなかった。すなわち、単一樹脂層の場合
、膜厚が厚いと電気抵抗が高くなり、下引き層に帯電電
位が印加され、いわゆる残留電位として、画像にかぶり
が発生する。また、イオン性の樹脂を用いた場合、膜厚
を厚くしても電気抵抗はそれ程高くならないが、外部環
境の変化、特に大気中の湿度の変化によって影響を受け
易くなる。例えば、低湿度になって電気抵抗が上昇し、
かぶりを生ずるようになる。

逆に、単一樹脂層の場合、膜厚が薄いと基体表面粗さの
隠蔽力が不十分であり、下引き層としての性能が発揮さ
れない。

また、下引き層としては、導電性粉体な結着樹脂に分散
させたタイプのものもある。このタイプり下引き層にお
いては一般に環境特性に優れ、かつ基体表面粗さの隠蔽
力が十分なものが得られる。

しかしながら導電性粉体を含有した樹脂塗料は、一般に
は有機溶剤で希釈して使用するものであり、該有機溶剤
の蒸発によりて形成された下引き層はポーラスなものと
なり、この下引き層上に電荷発生層の塗布を行なった場
合、浸み込みが発生する。

このため、下引き層上にさらに導電性粉体を含有しない
樹脂層をもうけることが必要であった。

本発明の目的は、導電性粉体を含有する下引き層であり
ながら、該下引き層上に電荷発生層の塗布を行なった場
合でも浸み込みが発生せず、また、特性にも優れた下引
き層を提供するものである。

本発明の構成は、少なくとも支持体、下引き層。

感光層から成る電子写真感光体において、下引き層が、
導電性粉体とビニル系モノマーを含有する不飽和ポリエ
ステル樹脂から成る塗料を、支持体上に塗布形成したも
のであることを！＋！ｉ微とする電子写真感光体からな
る。

導電性ｉ体としては、アルミニウム、銅、銀。

金、ニッケル等の金属の微粉体やカーボンブラック、酸
化チタン、酸化スズなどの粉体が挙げられる。

不飽和ポリエステル樹脂は、通常の不飽和酸。

例えば無水マレイア酸、フマル酸などと飽和酸。

例えば無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸など
の酸成分とグリコール、例えば１，２−プロピレンクリ
コール、エチレンクリコール、ネオペンチルグリコール
、ビスフェノールＡなどのＯＨ成分とからエステル化し
て得られる。

不飽和ポリエステル樹脂は、硬化時に収縮する性質を有
するため、導電性粉体の接触を向上させ、電気抵抗の低
い下引き層の形成に有用である。

不飽和ポリエステルの収縮率は７〜１８チ程度であるが
、収量率を高めるためＫは飽和酸の量を多くする°必要
があり、不飽和酸と飽和酸の割合は、不飽和酸１モルに
対し１〜５モルが適当である。

飽和酸の割合が多くなると収縮率は高くなるが、得られ
た樹脂の硬化性は低下する傾向がある。

不飽和ポリエステル樹脂は、反応性希釈剤に溶解した溶
液として用い、基本的には反応性希釈剤以外の溶剤は使
用しない。これは、反応性希釈剤以外の溶剤を用いると
、該溶剤の蒸発過程において導電性粉体が存在すること
によりポーラスな層となるためであり、下引き層がポー
ラスな層となった場合には下引き層上に電荷発生層を塗
布した場合、浸み込みが発生し、下引き層における結着
樹脂の量な極度に多くすることにより浸み込みを防ぐこ
とは可能であるが、導電性粉体の接触が悪くなり、下引
き層としては使えないほど高抵抗化するためである。こ
の反応性希釈剤としてはスチレ／、ビニルトルエン、メ
タアクリル酸アルキルエステル等のとニルモノマーが挙
げられる。

反応開始剤としては、過酸化ベンゾイル、メチルエチル
ケトンパーオキサイド、ターシャルブチルハイドロパー
オキサイド、キュメンノ１イドロバーオキサイド、ナフ
テン酸コバルト、アゾビスイソブチロニトリルなどがあ
る。これらを０．１〜６チの゛範囲で添加するのが適当
である。

本発明によれば、硬化処理を行なうことにより下引き層
は可溶性となり、その上に塗布される塗料の溶剤は何で
もよいという利点を生じる。

塗布には基体がシート状である場合には、ブレードコー
ト、ナイフコート、ｅ＋−ルコート、スクリーンコート
などが適しており、基体が円筒状である場合には、浸漬
塗布法が適している。

塗膜の膜厚は、基体の表面粗さによって変えられ、平滑
性が得られる膜厚が選定されるが、少くとも基体表面の
最大粗さの２倍以上であることが望ましい。

本発明の下引き層の膜厚は１〜５０μｍ９％には５〜６
０μｍ程度の膜厚が好ましい。

電荷発生層は、スーダンレッド、ダイアンブルー、ジエ
ナスグリーンＢなどのアゾ顔料、アルゴールイエロー、
ピレンキノン、インダンスレンブリリアントバイオレッ
トＲＲＰなどのキノン顔料、キノシアニン顔料、ペリレ
ン顔料、インジゴ、チオインジゴ等のインジゴ顔料、イ
ンドファーストオレンジトナーなどのビスベンゾイミダ
ゾール顔料、銅フタロシアニンなどのフタロシアニン顔
料、キナクリドン顔料等の電荷発生性物質を、ポリエス
テル、ポリスチレン、ポリビニルブチラール、ポリビニ
ルピロリドン、メチルセルロース、ポリアクリル酸エス
テル類、セルロースエステルなどの結着剤樹脂に分散し
て形成される。その厚さは０．０１〜１μ　、好ましく
は０．０５〜０．５μ程度である。

また、電荷輸送層は主鎖又は側鎖にアントラセン、ピレ
ン、フェナントレ７％コロネルナトノ多環芳香族化合物
又はインドール、カルバゾール、オキサゾール、インオ
キサゾール、チアゾール、イミダゾール、ピラゾール、
オキサジアゾール、ピラゾリン、チアジアゾール、トリ
アゾールなどの含窒素環式化合物な有する化合物、ヒト
２シン化合物等の正孔輸送性物質を成膜性のある樹脂に
溶解させて形成される。これは電荷輸送性物質が一般的
に低分子量で、それ自身では成膜性に乏しいためである
。そのような樹脂としては、ポリカーボネート、ポリメ
タクリル酸エステル類、ボリアリレアト、ポリスチレン
、ポリエステル、ポリサルホン゛、スチレン−７クリロ
ニトリルコポリマー、スチレン−メタクリル酸メチルコ
ポリマー等が挙げられる。電荷輸送層の厚さは５〜２０
μである。

また基体としては、広範な導電性のものから選択するこ
とができる。具体的には、アルミニウム、黄銅、ステン
レス、ニッケルなどの金属をシリンダーやプレート形状
にしたもの、あるいはアルミニウム、酸化インジウム、
酸化スズをプラスチックや紙に蒸着又はラミネートした
ものなどを挙げることができる。

以下、本発明を実捲例に従って説明する。

樹脂例１ 無水マレイノ酸７４部（重量部、以下同じ）無水フタル
酸６０２部、プロピレングリコール２２４部を窒素ガス
存在下で加熱攪拌を行ない重縮合を行なった。反応終了
後、１５０℃まで温度が低下した時点でヒドロキノン０
．０８部を加え溶解した後、スチレン４００部を加え、
樹脂例１とした。

樹脂例２ 無水マレイン酸、６７部、イソフタル酸６０７部。

ネオペンチルグリコール２８５部、を用いたことを除い
ては樹脂例１と同様にして得られた樹脂を樹脂例２とし
た。

実施例１ 酸化スズ処理したルチル型酸化チタン粉体（酸化スズの
割合、４６重量％　）　１００部および樹脂例１のポリ
ニスグル樹脂１００部を混合し、す／ドミルにより３時
間にわたり分散な行なった。次いで、該分散液にメチル
エチルケトンパーオキサイドの５０１フタル酸ジプチル
溶液４ｍ７　を加えてよく混合した。さらに、ナフテン
酸コバルト塩の１０チスチレ７ｍ液１０　＋Ｊ　を加え
てよく混合した。

該塗工液を表面の最大粗さが１１μのアルミニウムシリ
ンダー上にスプレー法で塗布し、５時間室温で放置した
後、５０℃で６０分間の加熱を行ない、膜厚３０μの下
引き層を得た。この下引き層の最大粗さを測定したとこ
ろ、１．２μであり、表面性が向上した。

次に下′記構造式のジスアゾ顔料を１０部酢酸酪酸セル
ロース樹脂（商品名：ＣＡＢ−３８１；イーストマン化
学（株）製）６部およびシクロへキサノン６０部な１φ
ガラスピーズを用いたサンドミル装置で２０時間分散し
た。この分散液にメチルエチルケト７１００部を加えて
、上記ポリアミド樹脂層上に浸漬塗布し、１００℃で１
０分間の加熱乾燥をして、　０．１　ｇ　／　ｍ　の塗
布量の電荷発生層をも５けた。

次いで、下記構造式のヒドラゾン化合部を１０部 およびスチレン−メタクリル酸メチル共重合樹脂（商品
名：　ＭＳ　２００　：　製鉄化学（株ン製）１５部な
トルエン８０部に溶解した。この液を上記電荷発生層上
に塗布して１００℃で１時間の熱風乾燥をして、１６μ
厚の電荷輸送層を形成した。

実施例２ 樹脂例２のポリエステル樹脂を用いたことを除いては実
施例１の感光体と同様にして得られた電子写真感光体。

比較例１ 導電性粉体の結着樹脂としてエポキシ樹脂（商品名：　
ＹＤ　−０１７，東都化成（株）製）７０部、メラぐ／
樹脂（商品名：スーパーベラカミｙＪ−８２０−６０，
大日本インキ化学工業（株）＃）５０部、希釈溶剤とし
てメチルエチルクト／７５部、メチルイソブチルケトン
７５部よりなる樹脂溶層と酸化スズ処理したルチル凰酸
化チタン粉末１００部を混合し、サンドミルにより３時
間にわたり分散゛を行なった。

該塗工液を実施例１と同様にシリ／グーに塗布し、１０
０℃１５分間の前乾燥な行なった後２００℃゛°　６０
分間の硬化処理を行なった。このようにして膜厚６０μ
の下引き層を得た。

次いで電荷発生層以降は実崗例１と同様にして得られた
電子写真感光体。

比較例２ エポキシ樹脂６０部、メラミン樹脂２０部を用いたこと
を除いては比較例１と同様にして得られた電子写真感光
体。

上記各例の電子写真感光′体を−５，６ＫＶ　コロナ帯
電、画＠露光、乾式トナー現像、普通紙へのトナー転写
、ウレタンゴムブレード（硬度７０ｏ１圧力１Ｑ　ｇｖ
ｒ　／　（ｍ、感光体に対する角度２０°　）によるク
リー二ング工程等を有する電子写真複写機に取り付けて
電子写真特性を評価した。

この結果を次に示す。

比較例１の感光体では、下引と層が高抵抗なため残留電
位が大きくカブリが見られた。また、比較例２の感光体
は、電荷発生層の塗布を行なった時に浸み込みが発生し
、それが画像欠陥として現われた。

これに対して、実施例１．２の感光体においては、画家
欠陥およびカプリのない極めて鮮明な画像が得られた◎ 本発明の下引き層を設けることにより次の様な効果があ
る。

１）鏡面加工等を施していない低コストシリン・ダーが
使用出来る。

２）溶、；剤に不溶となることから次層の溶剤が何でも
よい。

３）導電性粉体に対して樹脂量を多くしても高抵抗とな
らす、次層の浸み込みも起こらない。

特許出願人　キャノン株式会社 代理人　弁理士狩野　有

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１〕　少なくとも支持体、下引き島、感光層から成る
   ′電子写真感光体において、下引き層が、導電性粉体と
   ビニル系モノマーを含有する不飽和ポリエステル樹脂か
   ら成る塗料を、支持体上に塗布形成したものであること
   を特数とする電子写真感光体。