JPS60184258A - 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】 〔技術分野〕 本発明は電子写真感光体に関し、特にレーザービームプ
リンター用電子写真感光体に関するものである。

〔従来技術〕

従来、レーザーを光源とする電子写真方式複写機（プリ
ンター）の感光体としてはセレン、セレン系合金、硫化
カドミウム樹脂分散系、ポリビニルカルバゾールトトリ
ニトロフルオレノ／トの電荷移動錯体などが用いられて
きた。またレーザーとしてはヘリウム−カドミ、アルゴ
ン、ヘリウム−ネオンなどのガスレーザーが用いられて
きたが、近年、小型、低コストで直接変調が可能な半導
体レーザーが用いられるようになった。

しかし、半導体レーザーは発光波長が７５０ｎｍ以上の
ものが多く、上述の感光体はその波長領域で光感度が低
く、使用が困難であった。その為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ー用感光体として注目されて
きている。

積層型感光体の電荷発生層は、光を吸収して自由電荷を
発生させる役割をもち、その厚さは発生したホト・キャ
リヤーの飛程を短かくするために０．１〜５１ｔｒｒＬ
と薄いのが通例である。このことは入射光量の大部分が
電荷発生層で吸収されて多くのホトキャリヤーを生成す
ること、さらには発生したホトキャリヤーを再結合や捕
獲により失活することなく電荷輸送に注入する必要があ
ることに帰因している。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
しないものを用いその厚さは通例５〜３ＯＮｎである。

このような積層型感光体を用い、レーザーゾリンターで
レーザー光をライン走査して画像を出してみると、文字
などのライン画像では問題にならないが、ペタ画像の場
合は干渉縞状の濃度ムシが現われた。この原因は、電荷
発生層が前述の如く薄層で形成されているために、この
層で吸収される光量が制限され、そのために電荷発生層
を通過した光が基板表面で反射し、この反射光と光導電
層表面での反射光との干渉を生じたものによると考えら
れる。

従来の積層ｎｅｔ子写真感光体は、第２図のように金属
の導電性基体１の上に電荷発生層３と電荷輸送層４とが
積層された構成になっている。

この積層型感光体にレーザー光６（発光波長は半導体レ
ーザーで約７８０　ｎｍ　、ヘリウム−ネオンレーザ−
で約６３０　ｎｍ　）が入射した場合、反射の大きい電
荷輸送層４の表面での反射光７と、電荷輸送層４に侵入
した侵入光８が金属の導電性基体１の表面で反射され電
荷輸送層４の表面から出てくる反射光９との干渉が生ず
る。電荷発生層３と電荷輸送層４との積層の屈折率をｎ
、厚さをｄ。

レーザー光の波長をλとすると、ｎｄがλ力の整数倍の
ときは、反射光の強度が極大すなわち電荷輸送層４の内
部へ入っていく光の強度が極小（エネルギー保存則によ
る）　ｎｄがλ／４の奇数倍のときは反射光が極小、す
なわち内部へ入っていく光が極大となる。ところでｄに
は製造上０．２μｍ以上の厚みムラは避けられない、一
方、レーザー光は単色性がよくコヒーレントなため、ｄ
の厚みムラに対応して前記の干渉条件が変化し、電荷発
生層２でのレーザー光の吸収量の場所ムラが生じ、それ
がペタ画像の濃度の干渉縞状のムラとなって現われると
考えられる、なお通常のプリンターでは、光源が単色光
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。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、前述の従来技術の欠点を解消し、干渉
縞状の濃度ムラの発生を防止した電子写真感光体、特に
レーザープリンター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感光層と導電性基一体との接着性を
向上させた電子写真感光体、特にレーザープリンター用
電子写真感光体を提供することにある。

本発明の別のもう１つの目的は７５０ｎｍ砒の発光波長
を有する半導体レーザーに対して高感度の電子写真感光
体を提供することにある。

上記目的は、導電性基体と感光層との間に位置する下引
層に、チタンブラックが分散・含有されている電子写真
感光体にょシ、達成される。

〔実施態様〕

以下本発明を図面に従って説明する。

第１図は本発明のレーザープリンター用電子写真感光体
の断面図である。本発明の感光体は、例えば第１図に示
す様に、導電性基体１の上に下引層２、並びに電荷発生
層３及び電荷輸送層４からなる感光層が積層された構成
を有する。

導電性基体１はアルミニウムであシ、図面では板状とさ
れているが、形状はアルミシリンダー。

アルミはく、アルミはくをプラスチックシートに接着し
たものなど任意の形状を有することができる。

本発明に用いる下引層２は、シリコーン＃　ｓ？リエス
テル、フェノール等の樹脂中にチタンブラックを分散し
た塗料を塗工することによシ得られる。

本発明に用いるチタンブラックは従来の白色の酸化チタ
ン（チタンホワイト、Ｔｔ０２）を還元にょシ酸素を１
個減らしたものであシ、これに起因して導電性を有して
いる。従来技術ではカーゼンブラックを分散した下引層
が知られているが、カーゲンブラックでは下引層の抵抗
値が分散度合にょシ著しく変化するため、抵抗コントｏ
−ルが難しく、実用的ではなかった。本発明のチタンブ
２．りは凝集性が少なく、分散性に優れておシ、常に安
定した特性を有する下引層が得られる。

本発明の下引層に用いられるチタンブラックの添加量は
使用する樹脂に依って若干具なるが、樹脂１００重量部
に対して、３０〜２００重量部好ましくは５０〜１５０
重量部である。３０ｆｆｉｉｔ部未満では、下引層の抵
抗が高くなシすぎ、白地汚染の原因となシ、又、２００
重量部を超えると、電荷注入に依シ帯電し難くなる。

下引層の膜厚は、２〜３０μｍ１好ましくは５〜２０μ
ｍである。

前記電荷発生層３は、電荷発生物質を単独で、あるいは
ポリマーと混合した系で形成する。電荷発生物質として
は、・モノアゾ顔料、ジスアゾ顔料。

キノシアニン顔料、ペリレン顔料、フタロシアニン顔料
、スクアリン酸誘導体染料、ビリリウム系色素、ポリビ
ニルカルバゾルとトリニド０フルオレノンとの電荷移動
錯体などの有機物が用いられる。また、非晶質セレン、
セレン系合金、硫化カドミウム、非晶質シリコンなどの
無機物も用いられる。電荷発生層３の膜厚は、５μｍ以
下、好ましくは０．０１〜１μｍである。

本発明に用いる電荷輸送層４は、電荷輸送物質を単独で
、あるいはポリマーと混合した系で形成する。電荷輸送
物質としては、ポリビニルカルバゾール、ピラゾリン誘
導体、ヒドラゾン誘導体。

オキサジアゾール誘導体、トリフェニルメタン誘導体、
）リフェニルアミン、トリニトロフルオレノンなどが用
いられる。電荷輸送層４の膜厚は２〜１００μ惧で、好
ましくは５〜３０μｍである。

本発明によれば、レーザー光に対して光導電性を有する
層、すなわち電荷発生層が５μηを以下、史に具体的に
は０．０１〜１μ情程度の薄層で、しかも電荷輸送層の
表面が０．２μｍ以上の厚みムラをもっていても、干渉
縞状の画像ム２を防止できさらに基体と電荷発生層との
接着を向上できる利点を有している。

〔実施例１〕 ■　塗工液の調製 （下引塗液） チタンシラツク（三菱金属（株）製、チタンブラック２
０Ｍ）１重量部、フェノール樹脂（大日本インキ製、プ
ライオーフェン）１重量部、及びトルエン２０重量部を
ゾールミルに入れ６時間分散して下引層用塗液とした。

（電荷発生物質液） ６型銅フタロシアニン（東洋インク社製。

゛リオノールプルーＥＳ）　１重量部とブチラール樹脂
（積水化学製、ニスレックスＢＭ−２）　１重量部とイ
ソノロビルアルコール３０重量部トをゾールミルに入れ
、４時間分散して電荷発生物質塗液とした。

（電荷輸送物質液） 下記構造式のヒドラゾン化合物１重量部とポリサルホン
樹脂（ＵＣＣ＃　、ニーデルＰ−１７００）１重量部を
モノクロルベンゼン４０重量部に溶解して電荷輸送物質
液とした。

■　塗ニ トリクロルエチレンで超音波洗浄した鏡面アルミシリン
ダー上に下引き塗液を浸漬法で塗布し、乾燥して下引層
とした。膜厚は２０μｍであったＯ 次に電荷発生物質液を、前記下引層上に浸漬法で塗布し
、乾燥して電荷発生層として膜厚は約０３μｍであった
。

さらに、電荷輸送物質液を前記電荷発生層上に浸漬法で
塗布し乾燥して電荷輸送層とした。

膜厚は約１４μｍであった。

この様に積層形成された電子写真感光体は、導電性基体
と感光層（電荷発生層）との接着性が良好であることが
、確認された。

■　作像 前記の積層型感光ドラムをガリウムーアルミニウムーヒ
素半導体レザー（発光波長７８０ｎｍ。

出力５　ｍＷ）を有するレザープリンター実験機（帯電
は負極性、ポジトナーで現像）につけて作像を行なりた
。その結果、ペタ画像部の濃度が均一でライン画像もシ
ャープな画像が得られたＯ 〔実施例２〕 実施例１の下引塗液のチタンブラックの重量を１．５重
量部に変えた他は実施例１と全く同様に行なって積層型
感光ドラムを得た。

この積層型感光ドラムを実施例１と同一のレーザープリ
ンター実験機で作像したところ、ペタ画像の濃度が均一
でライン画像もシャープな画像が得られた。

〔比較例１〕 実施例１の下引塗液のチタンブラック及びその重量をカ
ーガ？ンブラック（コロンビアカーボン製。

ラーペン１２５５　）　０．５重量部に変えた他は実施
例１と全く同様に行なって積層型感光ドラムを得た。

この積層型感光体を実施例１と同一のレーザープリンタ
ー実験機で作像したところ、ライン画像は問題ないがペ
タ画像部に干渉縞状の濃度ムラが現われた。

〔比較例２〕 比較例１の下引塗液のカー？ンブラックの重量を１ｌｆ
ｆｉｉｔ部とした他は、実施例１と全く同様に処理して
積層型感光体を得た。実施例１と同様にして作像したと
ころベタ画像部に干渉縞状の濃度ムラは認められないも
のの、濃度が著しく低く、シャープさのない画像しか得
られなかった。

〔発明の効果〕

本発明の電子写真感光体によれば、像露光・現像後の干
渉縞状の濃度ムシが生ぜず、鮮明な電子写真が得られる
。この様な効果は、特に、可干渉光とシわけレーザーを
像露光用光源として用いる場合に顕著であシ、レーザー
プリンター用電子写真感光体として極めて有利に応用さ
れることとなる。また、この様な効果とは別に、下引層
にチタンブラックを含有させることによって、感光層と
導電性基体との接着性が向上すると共に、レーザープリ
ンター用に用いた場合は、７５０ｎｍ以上の発光波長を
有する半導体レーザーに対して、とりわけ高感度になる
という、極めて重要な効果をも発揮することになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の電子写真用感光体の一構成例の断面
図である。第２図は、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、２：下引層、３：電荷発生層、４：電
荷輸送層、５ニアルミニウム、６：入射レーザー光、７
：電荷輸送層表面での反射光、８：電荷輸送層での内部
への侵入光、９：導電性基体の表面で反射した反射光。 第　１ 笛２図 ト４

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 導電性基体と感光層との間に位置する下引層に、チタン
   ブラックが分散・含有されていることを特徴とする電子
   写真感光体。