JPS60170861A - 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】 本発明は基体と感光層の間に導゛ｄ層を有する電子写真
感光体に関する。

電子写真感光体は基本的には基体と感光層との構成であ
る。しかしながら、基体と感光層の接着性改良、感光層
の塗工性向上、基体の保簡、基体上の欠陥の被覆、感光
層の電気的破紐に対する保膜、基体から感光層への電荷
注入性改良などのため罠、基体と感光層の中間に下引ぎ
層なもうけることが有効である。

下引き層は従来より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。

下引き層に要求される特性として、まず牙−に電気的特
性が拳けられる。電子写真感光体に用いるのであるから
、電子写真特性に影％ｉｌ　’に与えないことが「（要
で、このためには電気抵抗が低いことが必要である。″
電気抵抗が高いと、下引き層に帯電電位が印加され、い
わゆる残留′Ｂ位として、画像にかぶりが発生する。

さらに電気抵抗が、外部環境の変化、特に大気中の湿間
の変化によって影響を受けないことも必要である。例え
ば、低湿度になって電気抵抗が上昇すると、かぶりケ生
ずるようになる。

下引き層にはこのような特性が要求されるが、単一樹脂
層だけの場合にはなかなか従来はいいものが得難いもの
であった。そのため、樹脂層のｊ摸厚な非常に薄くする
か、あるいは必要に応じて専１ｄ性粉体にッケル、銅や
銀停の金属粉など）な樹脂に分散させている。しかし、
樹脂層のｊ膜厚を薄くすることは、下引き層としての性
能か十分でなくなる欠Ａ’ｌ有しており、一方金属粉を
分散させた下引き層では金属粒子が荒いため、下引き層
の表面性が低下する欠点があった。

本発明の目的は、ｔｊｔＪ述の欠点を解消した′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、粗面基体の欠陥を実質的に無くす
ことができる中間層を為する電子写真感光体な提供する
ことにある。

本発明の他の目的は、粗１ｍ基体と感光層の間に平滑な
表面性ケ有し、且つ肉厚に形成ｉ」能な中間層を有する
電子写真感光体を提供することにある。

本発明の目的な達成するための中間層に用いられる塗料
に要求される条件としては、（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はさないこ
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、などが挙げられる。

本発明は、酸化アンチモノと酸化スズから成る被覆層を
形成した導電性粉体と、非導電性の白色粉体な樹脂に分
散した４電層な、基体と感′：に、層の間に有する電子
写真感光体において、導゛屯府中の導電性粉体と非導゛
電性の白色粉体の混合体積比が３＝１〜１：６の範囲で
あることを特数とする電子写真感光体からなる。

本発明において、酸化アンチモン（５ｏ２０ｓ　）と酸
化スズ（５ｎ０２　）　から成る被覆層な形成した導電
性粉体としては酸化チタン粉体が使用できる。

そしてかかる導電性粉体とこれとは別の非導電性の白色
粉体ｔａ−樹脂に分散した塗料層な中間層とするもので
ある。以下、この層は導電性を付与しであるので、導′
１＋ｉ層と称１−る。酸化アンチモノと酸化スズから成
る被覆層な形成した酸化チタン粉体の特数は、（１）粉
体自体の比抵抗が２〜５００Ωｃｍ程度である。（２）
原材料が（電化チタンであるから、平均粒径が０．１〜
０．５μと非常にホ１（１かく、被覆処理を確しても平
均粒径ば０．２〜０．６μであり分散性が良い。（３）
同じ理由で塗料層表面の平滑性が良好。

（４）色は、薄い灰色であり、゛電子写真特性に与える
影響が少い弄が挙げられ、本発明に有効に用いられる。

酸化アンチモンは、酸化スズと固溶体になることにより
、酸化スズの４」（抗も・下げる働きを持っているもの
である。

酸化チタンには結晶系がルチル型とアナターゼ型の粉体
があるか、本発明ではいずれを用いても良く、特に限定
されろものでない。酸化チタン粉体に対する被覆層の量
は全体割合いで５〜６７係が好適である。これより少い
場合には、比抵抗が低くならず導電性が十分でない。ま
たこれを越える場合には、機械的強度の低下、粒子の粗
大化、コスト高、などの欠点が生じる。

被覆層の成分は、酸化アンチモノが１〜２０チで残りが
酸化スズである。酸化アンチモンが１係より少ないとき
は良好な導電性が得られず、またン（Ｊ％な越えるとぎ
は粉体の色が青黒く着色する欠点が生じる。校覆層な形
成する処理方法としては、熱水中ｖｃ　ｒｙｔ化チタン
扮体を分１枚しておき、その中に塩化スズと塩化アンチ
モノのアセトン溶液を加え、加水分解により、酸化チタ
ン表面に酸化スズと酸化アンチモンを析出させる方法、
６００℃程度の高温に熱した酸化チタン粉体に、塩化ス
ズおよび塩化アンチモノの水溶液を吹き付けて、加熱分
解により酸化スズと酸化ア／テモ／を形成さぜる方法、
ｊ：＋０〜１ＵＯ℃の酸化チタン水懸濁液に、加水分解
な防ぐに足る塩酸水ＶＣｍ解した塩化スズと塩化アンチ
モノの溶液と、アンモニア水溶液な同時に加え、中和に
よる加水分解により、酸化チタン表面に酸化スズと１！
化アンチモノな析出させる方法などがある。

本発明ではこの粉体とは別に、非導’、＋ｒ、性の白色
粉体を使用１−ることによって、（１）電気抵抗値のＲ
”２節（２）導電層の白色度の向上（３）４電層の平滑
度の向上（４）塗料女定性の向上（５）コストダウン等
が計られる。かかる非２！メ電性の白色粉体としては、
被覆処理なしない酸化チタノ、アルミナ処理のｉ旨化チ
タン、シリカ処理の酸化チタン、酸化亜鉛、炭酸カルシ
ウム、（ｘｔｆ１２バリウム、炭酸バリウム、硫酸カル
７ウム、微粉ケイ酸、アルミナ、塩基性炭ばマグネ／ラ
ム、ＩＪ　）ボン、等が好適である。導電性粉体と非等
″社性白色粉体の混合比は、体積比で６＝１〜１：６の
範囲とする。６：１より大きい場合には白色粉体を混合
オる目的が発揮されないし、１：６より小さい場合には
、導電性が失われることがあるからである。

また、感電１」ニ粉体と非導電性白色粉体とさらに樹脂
を加えた導゛（社）層において、導電性粉体の含肩率は
体積比で、１０〜５０％の範囲とする。１Ｕ係より小さ
い場合には、導電性が得ら才１ず、５０チ、より大きい
場合には、導電層が多孔質になり、瓜ね塗りに不都合な
生じることがあるからである。

導電層の体積抵抗率は、１０〜１０　Ωｃｎｔ　である
ことが望ましい。すなわち、１０　Ωα未満の場合には
、導電性粉体を多く必要とし、コストアップ費囚となり
、しかも１００Ｃ７ｕ未満の低抵抗は導電層では必要で
ない。１０　Ω儂を越える場合に゛は、導電層に電荷が
蓄梢して残留電位が生じる。しかして１０〜１０　ΩＣ
ＩＪｔ　の範囲は、あらゆる環境において満足される必
要があり、特にシヰた 低４１１下において抵抗が上昇しないようにする。

上記の範囲に抵抗値が入るように、導゛電性粉体と非導
電性白色粉体の混合比や、導電性粉体の体オ」１１含有
率が選ばＪする。

導′ｎＬ層の形成に使用する樹脂は、（１）基体に対す
る密着性が強固であること、（２）粉体の分散性が良好
であること、（３）耐酵剤性が十分であること、などの
条件を渦だすものであれば使用できるが、弔ｆに、硬化
性ゴム、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹１１旨、アルキ
ド（刺ハ旨、フェノール４ｍ　＋ｊｉ、ポリエステル樹
脂、シリコーン樹脂、アクリル−メラミン樹脂等の熱硬
化性樹力旨が好適である。

前記粉体は、酷刑と共に樹脂に常法で分散させて、基体
上に塗布して導電層が形成される。塗布後は、乾燥や、
必夾に応じて加熱硬化処理される。

導電層の膜県は、粗面基体の欠陥の程度にもよるが１〜
５０μ程度で良い。

この導電層の上に感光層が形成されるが、感光層の材料
の祉類によっては前記層から感光層にフリーキャリアが
注入されることがある。そのような現象があると感光層
の′ｄ位減衰が大きくなり、画像形成が困難になる。そ
のような場合には、前述の導電層上にさらに導電性粉体
を含まない矛２の樹脂層を薄く設けることによって、フ
リーキャリアの注入を防ぐことができる。この矛２の樹
脂層は１例えば、ポリビニルアルコール、ホリビニルメ
チルエーテル、ポリアクリル酸類、メチルセルロース、
エチルセルロース、ポリグルタミン酸、カゼイン、ゼラ
チン、でんぷん等の水溶性樹脂や、ポリアミド、エポキ
シ、ボリウレタ／やポリグルタミンヒエシテル等を用い
ることによって形成することかできる。この中では、塗
工性、比抵抗、感）Ｙ：層に対する耐直削性などの点で
ポリアミド樹１１ｔｒが好適である。

ポリアミド桐朋は、砂状のポリアミドか好マしく、浴液
状で塗布できるよう低ないし非結晶性の共９１合ナイロ
ン、および／またはタイプ８−ナイロンか最適である。

こねらはメタノール、エタノール、ブタノール等のアル
コールに俗解される。

ｇす液安定性のため°トルエンやキシレン等の芳香族炭
化水素な加えることもある。ポリアミド樹脂層のｊ換１
学は０．１〜２μ程度に塗布される。薄い場合に一１ｌ
Ｙ〜下欠陥を生じやすく、厚すぎる場合例は、残留電位
の原因となる。

本発明の゛電子写真感光体について更に詳しく説明する
と、まず基体は、アルミニウム、黄銅、ステンレスなど
の金属、またはポリエチレンテレフタレート、ポリブチ
レンテレフタレート、フェノール樹脂、ポリプロピレン
、ナイロン、ポリスチレン等の高分子材料、硬質紙等の
材料な円筒状に成型するか、フィルムや箔にして用いら
れる。絶縁体の場合には、導電処理なする必要があるか
、それには導電性物質の含浸、金属箔のラミネート、金
属の蒸着などの方法がある。または基体上に本発明によ
るところの導電層を設け、さらに必要に応じてポリアミ
ド樹脂層な設け、その上に感光層が形成される。

感光層は、色累増感された酸化亜鉛、セレン粉体、無定
形シリコン粉体、ポリビニルカルバゾール、フタロシア
ニン顔料、オキサジアゾール房′１斗等な必要に応じて
結着剤樹脂と共に塗布形成される。

また、有機光４電物質を用いる場合、特性の向上のため
の効果的な方法として、Ｍ　ｉｆ、により電荷担体を発
生する電荷発生層と、発生した電荷担体を移動させる能
力？持つ電荷輸送層を組み合わせるとともある。

電荷発生層は、スーダンレッド、ダイアンブルー、等の
アゾ顔料、ジスアゾＭ科、アルゴールイエロー、ビレ／
キノン、等のキノンｍＪｉ　料、キノンアニノ顔料、ベ
リレノ顔料、インジゴ、チオイ／ジゴ等のインジゴ順料
、インドファーストオレンジトナー等のヒスベ／シイミ
ダゾール顔料、銅フタロシアニン等のフタロノアニ／顔
料、キナクリド／顔相、ピリリウム系染料等の電荷発生
物質な、ポリニスグル、ポリ酢酸ビニル、アクリ）し、
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、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、セ
ルロースエステル鎮剤の結着剤樹脂に分散して形成され
る。また、蒸着によって形成することもできる。電荷発
生層のＩ！ｊさは０．０５〜０．２μ程度である。

また、【は荷輸送層は主鎖又は側鎖にア／トラセ／、ピ
レン、７エナントレン、コロネンナトノ多塚芳香族化合
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
リアゾール等の含へ１素１ｊＨｔ式構造す肩する化合物
、ヒドラゾン化合物等の正孔輸送性物質な成膜性のある
佃脂に溶解させて形成される。これは眠荷暢送性物質が
一般的に低分子量で、それ自身では成ノ摸性に乏しいた
めである。そのような樹脂としては、ポリカーボネート
、ボリアリレート、ポリスチレン、ポリメタクリル酸エ
ステル類、スチレン−メタクリル酸メチルコポリマー、
ポリエステル、スチレン−アクリロニトリルコポリマー
、ポリサルホン等が挙げられる。電荷輸送層の厚さは５
〜２０μ程度である。

本発明による４子写真感元体は基体表面が粗くても良い
ので、基体加工にかけるニス）＆太１扁に低下さぜるこ
とができた。史に、本発明による如く、粉体な分散した
樹脂層な感光層の下に有する電子写真感光体は、粉体を
分散した樹脂層がその表面において光な散乱させる性質
があるので、光源にレーザー光な用いるような、いわゆ
るレーザービームプリンターＭ、　Ｋ使用しても、レー
ザー光が基体表面に反射して干渉するような現象を防止
する性質があるので、そのような用途にも有効に使用さ
れる。

実施例１ 基体として、６０φＸ　２６０　ｍｍのアルミニウムシ
リンダーを用意した。表面の最大粗さを測定すると５μ
であった◎ 一方、酸化ア／チモ７１０チヶ含有する酸化スズを、全
量に対して４６取量％Ｖｃなるように被覆した酸化チタ
ーン粉体（比重４５）５０部（重量部。

以下同様）、「シ？化チタン粉体（比重４．２　）　６
０部を用意した。体積比は１１’、１　：　１４．３　
（≧１　：　１．２９　）である。これらなフェノール
樹脂（固型分の比重１、’１２）４０部、メＩ／−に６
０ＭＳ、　２−／　ト＃ンｊ：、　夕／　−ル２０部か
ら成る耐液にボールミルで分散した。こうしてできた塗
料を基体上ＶＣ浸漬塗布し、１４０℃で６０分間で加熱
硬化し、２５μ厚の導電層を形成した。この中で、尋電
性粉体（被覆処理した酸化チタン）は１８体積係である
。

また、体積抵抗率は、４×１０　Ωｃｍであった。

導電層の最大表面粗さは、０．８μであり、基体表面よ
り改善された。次に、共繊合ナイロン（商品名：　０Ｍ
８０００　、東しく株）製）４部およびタイプ８ナイロ
ン（商品名ニラツカマイト５００６、大日本インキ（株
）製）４部をメタノール５０部。

ｎ−ブタノール５０部に溶解し、上記導電層上に浸漬塗
布して０．６μ厚のポリアミド樹脂層を形成した。

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部なサン
ドミルで２０時間分散した。

この分散液にメチルエチルケトン１００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分間の加熱乾燥なして、０．１ｇ／ｍ　の塗布量の電
荷発生層をもうけた。

次いで、下記構造式のヒドラゾン化合物を１０部 およびスチレン−メタクリル酸メチル共重合樹脂（藺品
名：ＭＳ２００、新日鉄化学（株）製）１５部を・トル
エ／９０部ＩＣ溶解させてｉｆｆ仇液とし電荷発生層上
に浸漬塗布した。１０分間の放置の後、１００℃で１時
間加熱乾燥して、１６μ厚の電荷輸送層を形成した。

このようにして製造した電子写に感光体を電子複写機に
取り付けてコピー画像を見たところ、非常に良好な画質
であった。この感光体を（１）とする。

これと比較するため、以下のような電子写真感光体を作
成した、 （２）は、導ｉＩｔ層をもうけずに、他は全く同様の感
光体。

（３）は、導電性粉体を８５部、非導電性白色粉体を２
５部として導電層？形成し、他は同様の感光体。（混合
体積比は３．１７：１）（導一層の体積抵抗率７×１０
０α） （４）は、導電性粉体を２５部、非導電性白色粉体な８
５部として、導′亀層な形成し、他は同様の感光体。（
混合体積比は１：６．６４）（４１４層の体積抵抗率２
　ｘ　１０１５０ｃｍ） 次に結果の比較な示す。

（２）は、導電層をもうけないため、基体表面の和さが
画像にも現われた。（３）は、白色粉体か少いため感度
が低下した。（４）は、導電性粉体が少いため抵抗が高
く、残留電位が高くなった。したがって（１）が最良で
あった。

実施例２ 実砲例１と同一の導′ら性粉体５０部と、シリカ処理酸
化チタン粉体（比重３．８）５０部な用意した。（体積
比１１．’ｌ　：　１３．２　（＝　１　：　ｉ、１’
？　）　）　とｈを用いて実晦例１と同様に導電層を形
成しても、やはり良好な電子写真感光体を得ることがで
きた（導電層の体積抵抗率８×１Ｕ　ΩｃＩｒＬ）。

太抽例６ 酸化アンチモン１０％を含有する酸化スズを、↑；よに
対して４８チになるよう被４ｊｉシたＩＶ化チタン扮体
（比Ｍ’１．６）４５品、硫醐バリウム粉体（比重４．
３　）　７０部、（体積比９．Ｆｔ　：　１６．３　（
二１　：　１．１７）　）　ｌ用いて、他は同様にして
も、長汀／４【市１子写真感光体ケ得ることができた（
を電層特許出願人　キャノン株式会社 代理人　弁理士狩野有

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　酸化アンチモンと酸化スズから成る被覆層を形
   成した導電性粉体と、非導電性の白色粉体な樹脂に分散
   した導電層を、基体と感光層の間に有する電子写真感光
   体において、導電層中の導電性粉体と非導電性の白色粉
   体の混合体積比が６：１〜１：６の範囲であることを特
   許とする電子写真感光体。
2. （２）　導電層中において、導電性粉体の体積含有率が
   １０〜５０％の範囲である特許請求の範囲矛１項記載の
   電子写真感光体。 載の電子写真感光体。