JPS60218658A - 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、電子供与性物質を含む下引き層を有・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、基体の保護、基体上の欠陥の被覆、感光
層の電気的破壊に対する保護、基体から感光層への電荷
注入性改良などのために、基体と感光層の中間に下引き
層を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−ビニルイミダソール、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
ら汎ている。

下引き層に要求される特性として、まず第一に電気的特
性が挙げられる。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ｇな与えないことが重装で、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、下引きノ曽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。

さらに電気抵抗が、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ないことも必要である６例え
ば、低湿度によって電気抵抗が上昇すると、かぶりを生
ずるようになる。

父、逆に高湿条件下で電気抵抗が低下する様な材料を用
いた場合、基体からの電荷注入、或は下引ぎ層自体から
感光層への電荷注入を生じ易い。

感光層の全域にわたって注入を生じる場合は暗部電位の
減少となり、又、部分的に極く微細な、膜の凹凸、欠陥
等があった場合は、′通常の腹写機のコピー画像上ベタ
黒部で微小な白ボテとなって現われる。

更に感光体上の電位とトナーを付着せしめて現像する部
分とを逆転させる所謂反転現像プロセスを応用するマイ
クロリーダープリンタや、レーザービームプリンター等
では前述の欠陥は画像上白地部で黒カプリとなる為に、
大きな問題である。

以上の説明を要約すれば感光体が使用される全環境域で
１０〜１０　Ω・温の体積抵抗軍を有する下引き層材料
を開発しなげればならない。これは非常に困難である。

ところで、前述の低湿下での残留電位の上昇、高湿下で
のカブリの発生程度等は、必ずしも下引き層の電気抵抗
のみで決定されるものではない。

下引き層中の゛電荷移動、トラッピ／グ、注入等の緒特
性が大きく関与している。

４本発明の主たる目的は、環境特性の極めて安定な電子
写真感光体を提供することにある。特に下引き層材料と
して低湿環境中で安定なエチレン共重合体樹脂を改質し
て、高湿特性の改善（特に反転現像系の白地カブリ対策
）された電子写真感光体を提供することを目的とする。

本発明は、基体上に下引き層と感光層とを有する電子写
真感光体に於て、該下引き層がエチレン共重合体系樹脂
中に電子供与性物質を添加したものであることを特徴と
する電子写真感光体。

即ち本発明は、特に高湿下で矛２図（３）で生する電荷
注入を防止する目的で、エチレン共重合体系樹脂中に電
子供与性物質な添加したものを下引き層として使用した
点に特徴がある。

即ち添加した電子供与性物質は図６（２）に示す様にプ
ラス電荷注入の阻止層として機能する。

暗所帯電時の電荷注入は、極く少数のプラス電荷（フリ
ーキャリア）によるものであり、これを阻止する為には
、僅かな量の電子供与性物質の添加により、若干のキャ
リア・トラップを形成すれば良い。又＠露光時は、相当
数のプラス電荷が生成されるので、エチレン共重合体層
中ＩＣ電子供与性物質を加えることでの感度の低下は全
くない。

更に説明すれば、低湿下に於ける残留電位の上昇が懸念
されるが、電子供与性物質の添加で、所謂電気抵抗はむ
しろ低下するものであり、低湿での残留電位上昇は、樹
脂層そのものの特性によるものであり、全く影響は与え
ない。又、高湿下での挙動も極く少数キャリアの変化に
寄与するものであり、所謂電気抵抗は殆ど変化しない。

電子供与性物質の重加量は１〜５０，０００ｐｐｍの範
囲が可能だが、１０〜１０００　ｐｐｍが効果的で、且
つ弊害（感度の低下、メモリーの増加等）が少ない。

次に高湿で白地カブリ（反転現１ａ系）な発生する原理
を説明する。

矛１図は機能分離型感光体の層構成の１例を示す。該感
光体を、（１）−次マイナス帯電、（２）７９０ｎｍ　
赤外レーザー露光、（３）約１秒間後、（４）マイナス
・トナーによる反転現ＩＩ　、　（Ｆｌ）プラス帯電に
よる転写、（６）クリーニング、（？）弦音光による残
留電位の消去の繰り返しプロセスで使用した時の（１）
〜（４）の状態を第２図に示す。即ち、Ｖｄ（ｌｉｆ部
電位）部に注入されたプラス電荷がカブリを生ずるので
ある。特に高湿で電荷注入を生ずるのは、エチレン共重
合体系樹脂層の抵抗が１／１ｏ〜１／１００に変化する
為である。

本発明に使用するエチレン共重合体系樹脂の例として、
エチレン−アクリル酸共重合体、エテレ７−エチルアク
リレート、エチレン−酢と共重合体、エチレン−塩ビー
酸と共重合体等が挙けられ＋１５ る。その中でも電気抵抗か１０　Ω・ｃｒｎ以下で、且
つ溶剤可溶性の樹脂に限られる。

電子供与性物質としては多核芳香族炭化水素を繰返し単
位とする重合体があり、例えばボＩＪ−Ｎ−ビニルカル
バゾール、ポリ−１−ビニルピレン、ポリ−９−ビニル
ア／トラセン、ポリ−９−ビニルフェニルアントラセン
、ポリアセナフタレン、ポリ−９−（４−ペンテニル）
カルバゾール、ポリ−９−（５−ヘキシル）カルバゾー
ル、ポリメチレン・ピレン、或いはビレ／のＮ位置換ア
クリル１１′Ｚアミド重合体及びこの取合体のアルキル
、ニトロ、アミン、ハロゲン又はヒドロキソ置換体が挙
げられる。またＮ−ビニルカルバゾールとメテルアクリ
レートとの共重合体、１−ビニルビレ／とホルムアルデ
ヒドとの縮重合体や１−とニルピレンとブタジェンとの
ブロック共重合体も使用できる。更にまた以上のような
重合体ではない単量体として、例えばカルバゾール、Ｎ
−エチルカルバゾール、ピレン、テトラ７エン、１−ア
セチルピレン、２．３−ベンゾクリセン、６．７−ベン
ゾピレン、１−ブロモビレ７．１−エチルピレン。

１−メチルピレン、ペリレン、２−フェニルインドール
、テトラセン、ビセン、１，３，６．８−テトラフェニ
ルピレン、クリセ／、フルオレン。

ツェナ／スレン、２，６−ベ／ゾピレ／、アントラキノ
ン、ジベンゾチオフェン、ナフタレ／及ヒ１−フェニル
ナフタレン、トリス（ジアルキルアミノフェニル）メタ
ンロイコ体、ビス（ジアルキルアミノフェニル）メタン
、ビス（ジアルキルアミノフェニル）エーテル、２．５
−ビス（ジアルキルアミノフェニル）−１，３，５−オ
キサジアゾール、ピラゾリン誘導体等が挙げられる。

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、フェノール樹月旨、ポリプロピレン
、ナイロン、ポリスチレンなどの高分子材料、硬質紙等
の材料を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、導電処理をする必要があるが、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。さらに、基体の表面粗度が大きい
場合には表面の平滑化のために導電性の珍料を塗布する
こともある。導電性の塗料としては、アルミニウム、銅
、銀、金、ニッケル躬″の金属粉体、酸化スズ、酸化イ
／ジウム、酸化アンチモノ、酸化チタン、酸化亜鉛等の
金属酸化物粉体、カーボン粉体等の粉体の単独、もしく
は複数種なボリウレタ／−、エポキシ−、アルキド−、
ポリエステル−、アクリル−メラミン−、シリコーンー
、フェノール−樹脂等の結着剤樹脂に分散したものが用
いられる。導電性の塗料を、塗布した導電層の厚さは基
体の表面粗度の２乗倍以上が好ましい。

基体、もしくは、基体の表面に形成された導電層の上に
本発明の下引き層が塗布形成される。その厚さは０．１
〜１０μ程度が好ましい。

この上に感光層が形成される。

感光層は、ＣｄＳ色素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、オキサジアゾール等の有機顔料等を必
要に応じて結着剤樹脂と共に塗布形成される。

また、有機光導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、露光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を持
つ電荷輸送層を組み合わせることもある。

電荷発生層は、スープ／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、イアダンスレ／フ。

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
どのビスベンシイミダゾール顔料、銅フタロシアニンな
どのフタロンアニン顔料、キナクリドン顔料、ビリリウ
ム系染料等の電荷発生物質を、ポリエステル、ボリスチ
レ／、ポリ酢？故ビニル、アクリル、ポリビニルブチラ
ール、ポリビニルピロリド／、メチルセルロース、ヒド
ロキシグロビルメチルセルロース、セルロースエステル
類などの結着剤樹脂に分散して形成される。

また、蒸着などによって形成することもできる。

電荷発生層の厚さは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、フエナントレ／、コロネンナトの多環芳香族化合物
又はインドール、カルバゾール、オキサゾール、イソオ
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を有する化合物、ヒド
ラゾン化合物等の正孔輸送性物質を成膜性のある樹脂に
ｍ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、ボリア
リレート、ボリスチレ／、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５〜５０μ
程度である。

具体的な配合比や感光層の構成などについては、実施例
によって詳しく述べる。

実施例１ エチレン−アクリル酸共重合体（ＦＡＡ）としてザイク
センＡ（製鉄化学（株）製）ｉＣア／トラキノンを１０
０　ｐｐｍ配合した場合を以下に示す。

寸法が６０φＸ２６０ｍｍ干渉縞阻止の為に表面をブラ
スト処理し、粗面化したアルミシリンダー上に、上記の
ザイクセンＡを１０部、アントラキノ／を０．００１　
部（１００ｐｐｍ　）をメタノール６０部、水４０部の
混合液に溶解し、上記基体上に浸漬塗布して、１μ厚の
下引き層をもうけた。

次にε型銅フタロシアニン（リオノールブルーＥＳ、東
洋インキ製造（株）製）１部とブチラール樹脂（エスレ
ックＢＭ　−２：漬水化学（株）製）１部、シクロヘキ
サノン１０部を１朋φガラスピーズを入れたサンドミル
分散機で２０時間分散したのち２０部のメチルエチルケ
トンで希釈した。

この液を先に形成したＦＡＡ樹脂層の上に浸漬塗布し乾
燥させて電荷発生層な形成した。

この時の膜厚は０．６μであった。

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（商品
名：ＭＳ２００　：製鉄化学（株）製）１５部をトルエ
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。

この積層型感光ドラムを、ガリウムーアルミーヒ素半導
体レーザー（発光波長７８０ｎｍ、出力５ｍｗ）を有す
るレーザープリンタ実験＠（帯電は負極性）に装着して
６５℃８５　％　ＲＨの環境中に一昼夜放置した後、反
転現橡で画１像出しを行なったところ、ベタ白画殴上に
白地カブリは認められなかった。

比較例として、アントラキノ／を含まない感光ドラムを
作成し、同様に画像出しを行なったところ、濃度計（マ
クベスＴｙｐｅ３４１）で＋０．０２に相当する白地カ
ブリが認められた。

実施例２ 実施例１と同じ条件で、下引き層材料として、エチレン
−酢ビ共重合体ＥＶＡ（日本ユニカー（株）製）１０部
、１−アセチルピレン肌０１部（ｉｏｏ。

ｐｐｍ）ケトルエフ６０部、塩化メチレフ４０部の混合
液に溶解し、上記基体上に浸漬塗布して、１μ厚の下引
き層な設けた。

以降の工程は実施例１と全く同じである。

比較例として、１−アセチルピレンを配合しない下引き
層を設けた感光ドラムを同様に作成した。

実施例１と同じ装置な使用し、同一環境条件で画像出し
評価を行なったところ、本発明の感光ドラムにはカプリ
が生ぜず、比較のドラムには＋０．０６相当のカブリが
認められた。

【図面の簡単な説明】

牙１図は機能分離型電子写真感）′を体の屓構成例であ
り、 ａは基体 すは下引き層 Ｃは電荷発生層（ＣＧＬ） ｄは電荷輸送層（ＣＴＬ　）を示し１ ．１１２図は反転現像プロセス（赤外レーザー・ビーム
・プリンター）であり、 （１）は１次帯電（約−７００Ｖ） （２）は露光（７９０ｎｍ　レーザー光）（３）は（２
）〜（４）に移動するタイムラグ（〜約１秒）（４）は
現際（マイナストナーによる反転耕＠）を示し、 矛３図は暗部でのプラス電荷注入であり、（１）はかな
りの電荷注入が認められる比較例（従来例）、 （２）は下引き層が電荷注入を阻止する本発明の場合を
示す。 特許出願人　キャノン株式会社 代理人　弁理士狩野　有 第１図 第１ 第３ （１） ２・図 （４） 図 （２）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）基体上に下引き層と感光層とな有する電子写真感
   光体に於て、該下引き層がエチレン共重合体系樹脂中に
   電子供与性物質を添−加したものであることを特徴とす
   る電子写真感光体。