JPS62187358A

JPS62187358A - 電子写真感光体

Info

Publication number: JPS62187358A
Application number: JP2892786A
Authority: JP
Inventors: Youichi Kawamorita; 陽一川守田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1986-02-14
Filing date: 1986-02-14
Publication date: 1987-08-15

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】〔産業上の利用分野〕本発明は基体と感光層の間に導電層を設は九電子写真感
光体にかんする。

〔従来の技術〕

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、基体上の欠陥の被榎、感光
層の電気的破壊に対する保膜、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、−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、まず第一に電気的特
性が挙けられる。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４１ヲ与えないことが重要で、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
電位として、画像にかぶりが発生する〇さらに電気抵抗が、外部環境の変化、特に大気中の湿度
の変化によって影響上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Ｄｔ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、樹脂層の膜厚を非常に薄くするか
、あるいは必要に応じて導電性粉体にッケル、銅や銀等
の金属粉など）１−樹脂に分散させている。しかし、樹
脂層の膜厚を薄くすることは、下引き層としての性能が
十分でなくなる欠点金有しており、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。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明、の目的は下引き層として、表面平滑性が艮好で
あ！０．ＩＩＣ気抵抗が低くて残留電荷が蓄積せず電子
写真特性に悪影譬を及ぼさない、かつ基体に対する接着
性が十分でめり耐溶剤性が艮好である如き中間層を提供
することにある。

更に本発明の目的は艮好な電子写真特性？有する、基体
と感光層の間にｉＩＭｃ層を設けｆｃ電子写真感光体を
提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に従って、少なくとも酸化チタンと酸化スズから
なる導電性粉体及び必要に応じて非導電性の白色粉体全
樹脂に分散させた導電層を基体と感光層の間に設けた電
子写真感光体において、該導電層の光沢度が入射角６０
’で１５％以上であることを特徴とする電子写真感光体
が提供される。

本発明において使用される酸化チタンと酸化スズとから
なる導電性粉体は、たとえは酸化スズで被覆処理された
酸化チタンが挙げられる。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シいづれを用いてもよい
。酸化チタンに対する被覆層＜＊とえは酸化アンチモン
金含有する酸化スズ）の量は全体に対し５〜６７重食％
が好適である。５％未満では比抵抗が低くならず導電性
が十分でなく、一方６７％をこえるときは機械的強度の
低下、粉体の粗大化などの欠点を生じる。

酸化チタンと酸化スズよりなる導電性粉体の利点として
、（１）粉体自体の比抵抗が２〜５００Ω・鋸程度であ
る、（２）原材料が酸化チタンであるので平均粒径が０
．１〜０．５μと非常に細かく、被覆処理後の粉体の平
均粒径は０．２〜０．６μであシ分散性が良い、（３）
導電層底面の平滑性が良好でアク、（４）色が薄い灰色
であシミ子写真特性に与える影響が少ないなどが挙げら
れ１本発明に有効に用いられる。

本発明では導電性粉体とは別に、必要に応じて非導電性
白色粉体を使用することにより、電気抵抗値の調節、導
電層の白色度及び平滑度の向上。

更に酋料安定性の向上が計られる。

かかる非導電性の白色粉体としては、被覆処理をしない
酸化チタン、アルミナ処理の酸化チタン、シリカ処理の
酸化チタン、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸バリウム
、炭識バリウム、硫酸カルシウム、微粉ケイ酸、アルミ
ナ、塩基性炭酸マグネシウム、リトポ／、等が好適であ
る。

導電性粉体と必要に応じて非導電性粉体と樹脂成分よシ
なる導電層中の粉体の含有率は導電層の表面性に影響し
、導電層上に感光層を積層して電子写真感光体とした場
合、導電層の表面性ないし光沢度により電子写真特性が
大きく左右されることが判明し次。

粉体の含有率は導電層の光沢度（入射角６０″における
）゛が１５％以上となる様に決定される。光沢度が１５
％未満では、電子写真感光体を作成した場合電子写真特
性が劣る結果となシ、これは導電層表面を観察し九とこ
ろ多孔質となっておシ感光層が導電層中にしみ込み正常
な界面が形成されていないことが原因と考えられる。光
沢度が１５％未満の場合は粉体の量が樹脂の量に対して
過剰であることを意味する。

また、導電層中の導電性粉体と非導電性白色粉体の比は
、導電層の体積抵抗率によって決定される。

導電層の体積抵抗軍は１０　Ω・ｔ０Ｍ以下が好ましい
、この値をこえると導電層に電荷が蓄積して残留電位が
生じる。また体積抵抗率はあらゆる環境下、特に低湿度
下において１０　Ω・ｃｍｆこえないことが望ましい。

導電性粉体と非導電性白色粉体との混合比や導電性粉体
の体積含有率は導電層の体積抵抗率が１０１２０・副以
下の範囲に入るように決定される。

導電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）耐溶剤性が十分であること、などの条件
を満たすものであれば使用できるが、特に、硬化性ゴム
、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アルキド樹脂、フ
ェノール樹脂、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脂が好適である。

前記粉体は、溶剤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、
必要に応じて加熱硬化処理される。

導電層の膜厚は、粗面基体の欠陥の程度にもよるが１〜
５０μ程度でよい。

この導電層の上に感光層が形成されるが、感光層の材料
の種類によっては前記導電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
光層の電位減衰が犬きくなシ、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
体を含まない第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。この第、２
の樹脂層は、例えは、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
ポキシ樹脂、ポリウレタンやポリグルタミン酸エステル
等を用いることによって形成することができる。この中
では、塗工性、比抵抗、感光層に対する耐溶剤性などの
点でポリアミド樹脂が好適である。

ポリアミド樹脂は、線状のポリアミドが好ましく、溶液
状で塗布できるよう低ないし非結晶性の共重合ナイロン
、および／ま九はタイプ８−ナイロンが最適である。こ
れらはメタノール、エタノール、ブタノール等のアルコ
ールに溶解される。

溶液安定性のｔめトルエンやキシレン等の芳香族炭化水
素を加えることもある。ポリアミド樹脂層の膜厚は０．
１〜２μ程度に塗布される。薄い場合には塗工欠陥を生
じやすく、厚すぎる場合には、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、？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。かかる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第２の樹脂
層たとえばポリアミド樹脂層を設け、その上に感光層が
形成される。

感光層は、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、オキサジアゾール顔料などを必要に応じて結
着剤樹脂と共に塗布形成される。

また、有機光導電性物質を用いる場合、特性の向上のた
めの効果的な方法として、露光によシミ荷担体を発生す
る電荷発生層と、発生した電荷担体を移動させる能力金
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、スーダンレッド、ダイアンブルー、等の
アゾ顔料、ジスアゾ顔料、アルゴールイエロー、ピレン
キノン、等のキノン顔料、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等のビスベンゾイミダゾー
ル顔料、銅フタロシアニン等のフタロシアニン顔料、キ
ナクリドン顔料、ピリリウム系染料等の電荷発生物質を
、ポリエステル、ポリ酢酸ビニル、アクリル樹脂、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０
−スエステル類等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
層の厚さは０．０５〜０．２μ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／、コロネンなど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
アゾール等の含窒素環式構造を有する化合物、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、ポリカーゲネート、ボリアリレ
ート、ポリスチレン、？ジ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ｏ−トリルコポリマー、ポリサルホ
ン等が挙ケられる。電荷輸送層の厚さは５〜２０μ程腿
である。

実施例１基体として、６０φＸ２６０−のアルミニウムシリンダ
ーを用意した。

一方、酸化アンチモン１０チを含有する酸化スズを被板
した導電性酸化チタン粉体（灰かつ色で比重４．５）５
０部（重量部以下同様）、非導電性酸化チタン粉体（白
色で比重４．２）６０部を用意し念。体積比は１１．１
：１４．３（ユ１：１．２９）である、これらを７エノ
ール樹脂（固型分の比重１、１２　）　４０部、メタノ
ール６０部、２−メトキシエタノール２０部から成る溶
液にゴールミルで分散した。こうしてできた塗料を基体
上に浸漬塗布し、１４０℃で３０分間で加熱硬化し、２
５μ厚の導電層を形成した。この導電層を日本電色工業
■裂デジタル変角光沢計（ＶＧ−ＩＤ型）で入射角６０
°、受光角６０″での光沢度を測定し九ところ２０％で
あった。

さらに体積抵抗率は３Ｘ１０１２Ω・鋸であった。

次に、共重合ナイロン（商品名：ＣＭ８０００、東し■
＃）４部およびタイプ８ナイロン（商品名ニラツカマイ
ト５００３、大日本インキ■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接着帰を形成し
友。

次に下記構造式のソスアゾ顔料を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■製）６部およびシクロヘキサノン６０部をサンド
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１０１２Ω部を加えて、これを上記ポリアミド樹脂
層上に浸漬塗布し、１０１２Ω℃で１０分間の加熱乾燥
をして、０．１ｉ／ｍ”の塗布量の′電荷発生層をもう
け友。

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、新日鉄化学■製）１５部をトルエン
９０部に溶解させて塗布液として電荷発生層上に浸漬塗
布し友。１０分間の放置の後、１０１２Ω℃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真感光体を電子複写機に
取シ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。この感光体ヲ（１）とする。

これと比較するｔめ、以下のような電子写真感光体を作
成した。

比較例１実施例１と同様の積層構成であるが、導電層中の樹脂比
率が高めてあシ、フェノール樹脂１ｋ１０１２Ω部使用
し念。この導電層の体積抵抗率は１．５×１０１４Ωの
、光沢度は２０チであっ几。この導電層上に実施例１と
同様の感光層を設は感光体を作成し念。この感光体を（
２）とする。

実施例２実施例１と同様の積層構成であるが、導電層中の非導電
性酸化チタン粉体の比率が高めてあシフ。

部とし友。この導電層の光沢度は１５俤であシ、体積抵
抗率は表１に示す通シ１０１２Ω傭であった。

この導電層を用いて実施例１と同様に感光体（３）全作
成した。

比較例２実施例１と同様の積層構成であるが、導電層中の非導電
性酸化チタン粉体の比率が高めてあ）それぞれ８０部及
び１０１２Ω部の非導電性粉体を用い友。これらの導電
層の光沢度は非導電性酸化チタン粉体が８０部では１０
％、同１０１２Ω部では５％で６つ几。体積抵抗率は表
１に示すとお）１０９Ω個であった。これらを用いて実
施例１と同様に感光体（４ン、（５）を作成し友。

これら（１）〜（５）の試料について−５，５ｋＶコロ
ナ帯電器、露光量７．５　Ｌｕｘ−ｓｅｅ　％ｉ−有す
る露光光学系除電露光光学系を備え九電子写真複写機を
用いて、暗部電位と明部電位の測定を行ない電子写真特
性を評価した。

これら電子写真感光体の電子写真特性を下表に示す。

上記表の様に試料（１）　Ｆｉ良好な電子写真特性を示
し試料（３）も同様な特性を示す。しかし試料（２）は
残留電位が大きく、繰シ返しによシさらに電荷が蓄積さ
れてしまう。

試料（４）および（５）は光沢度が低下するに従って導
電層上の接着層、感光層が積層時に導電層中にしみ込み
正常な界面が形成されず電荷の注入、感度低下の両方が
現われていると考えられる。

実施例３実施例１で示した導電層においてフェノール樹脂の代シ
に？リエステルアクリレートオリゴマ−（商品名：アロ
ニツクス８０６０、東亜合成化学■製）５０部、および
、１．６−ヘキサングリコールジアクリレート８０部か
らなる樹脂を用いた。

これに実施例１と同様に粉体を分散させた。一方、メチ
ルエチルケト７３０部に、過酸化ベンゾイル６部を溶解
した。これを上記分散液に混合して、中間層の塗料とし
九〇この塗料を基体上に浸漬塗布して、１３０℃で加熱
硬化させ、１７μ厚の導ｉＥＭを得几。この導電層を塗
布した基体を用いて実施例１と同様な方法で感光体を作
成した。尚、この導電層の光沢度は２０チ、体積抵抗率
は２．５Ｘ１０　　Ω・αであシ実施例１と同様な方法
で電子写真特性を評価し念ところ、暗部電位７００Ｖ、
明部電位２００Ｖと良好であった。

実施例４実施例１と同様であるが樹脂液としてメチルエチルケト
ン（ＭＥＫ　）オキシムでブロックされｔへキサメチレ
ンジイソシアネート（商品名：コロネー）２５０７．日
本ポリウレタン工業■製）３０部、及びポリエステルポ
リオール（商品名：ニラポラン８００、日本ポリウレタ
ン工業■１ｕ）１５部、及びメチルセはソルプ１０部、
メチルエチルケトン１０部から成る溶液を用い九〇基体
上に浸漬塗布して１４０℃で加熱硬化させ、２０μ厚の
導電層とし、その後実施例１と同様な感光層を設は友。

この導電層の光沢度は３０％、体積抵抗率は１．０ＸＩ
Ｏ１２Ω副であシ、実施例１と同様な方法で電子写真特
性を評価し九ところ暗部電位７１０Ｖ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）少なくとも酸化チタンと酸化スズからなる導電性
粉体及び必要に応じて非導電性の白色粉体を樹脂に分散
させた導電層を基体と感光層の間に設けた電子写真感光
体において、該導電層の光沢度が入射角６０°において
１５％以上であることを特徴とする電子写真感光体。
（２）上記導電性粉体が酸化スズで被覆処理された酸化
チタン粉体である特許請求の範囲第１項の電子写真感光
体。
（３）上記導電層の体積抵抗率が１０＾１＾２Ω・ｃｍ
以下である特許請求の範囲第１項の電子写真感光体。