JPS6319869B2

JPS6319869B2 -

Info

Publication number: JPS6319869B2
Application number: JP57203955A
Authority: JP
Inventors: Juichi Yashiki
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1982-11-19
Filing date: 1982-11-19
Publication date: 1988-04-25
Also published as: JPS5993453A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、改良された電子写真感光体に関す
る。

電子写真感光体は、基体の上にSe、Se−Te、
Se−Te−As、ZnO、CdS、CdSe、非晶質Si、
PVK、フタロシアニン、ピラゾリン等の光導電
物質を含有する感光層が形成されている。

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つた。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
分離した積層型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
表面の粗さによつて発生する塗布むらや膜厚のむ
ら発生を惹き起こしている。この様なむらの発生
は、画像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
アツプの原因となつていた。

従つて、本発明の目的は前述の電子写真感光体
の製造上の問題点を改善した新規な電子写真感光
体を提供することにある。

本発明の別の目的は、基体の表面加工を省略又
は簡略化が可能な電子写真感光体を提供すること
にある。

すなわち、本発明の目的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つて達成され
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。これ
らの条件を満足させるものとして、本発明は基体
と感光層の間の中間層として樹脂中に表面を酸化
スズ処理またはアルミナ処理された酸化チタン粉
体を分散した塗料を用いる点に特徴を有してい
る。又、かかる中間層には導電性を向上させるた
めに酸化スズ粉体を、又平滑性を向上させるため
に無表面処理酸化チタン粉体を含有させることが
できる。酸化チタンの結晶型はルチル型とアナタ
ーゼ型があるが、いずれを用いても良い。

本発明における酸化チタン粉体の表面処理は、
酸化スズ処理またはアルミナ処理であり、酸化ス
ズ粉体よりも分散性を向上させることができる。
酸化チタン粉体の表面に酸化スズ処理する方法と
しては、酸化チタン粉体を熱水中に分散してお
き、その中にアセトンに溶解させたSnCl₄溶液を
加え、加水分解により酸化チタン粉体の表面に
SnO₂を析出させる方法がある。

また、表面をアルミナ処理された酸化チタン粉
体は、より分散性を向上させ、表面平滑性を向上
させることができる。酸化チタンの表面にアルミ
ナ処理する方法としては、例えば、アルミニウム
塩の水溶液に酸化チタン粉体を分散させておき、
その中にアルカリを加えて水酸化アルミニウムを
酸化チタン粉体に析出させ、それを強熱する方法
がある。

基体の表面加工において、最大粗さが１ミクロ
ン未満であるような微細加工を施すとコストは特
に高くなるが、本発明は最大粗さが１ミクロン以
上である場合においても、十分に高品質の画像が
得られるものである。しかし、最大粗さが粗すぎ
る場合は、いくら本発明による樹脂層をもうけて
も画像欠陥をなくすことはできなくなる。その限
度は100ミクロンである。前述の表面処理した酸
化チタン粉体を分散する樹脂は、(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、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。表面処理した酸化チタンを分散
した樹脂の体積抵抗率は10¹³Ωcm以下、好ましく
は10¹²Ωcm以下が適している。そのため、塗膜に
おいて、酸化スズが配合比で５〜50重量％の割合
で含有されていることが好ましく、さらに酸化チ
タンの配合比を５〜60重量％として残りを樹脂分
とすることが適している。従つて、本発明では酸
化スズが酸化スズ粉体および／又は酸化スズ処理
した酸化チタンの状態で中間層中に前述の配合割
合で含有していることが好ましい。分散には、ロ
ールミル、ボールミル、振動ボールミル、アトラ
イター、サンドミル、コロイドミルなどの常法に
よる。塗布には基体がシート状である場合には、
ワイヤーバーコート、ブレードコート、ナイフコ
ート、ロールコート、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つて変えら
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。表面処理した酸化チタンを分散した塗
膜の上に電荷発生層を直接、塗布すると電荷発生
層の顔料粒子が微細孔の内に埋没してしまつた
り、あるいは感光特性が変化する。そのために、
表面処理した酸化チタンを分散した樹脂層の上に
導電性粉体を含まない樹脂層が必要である。その
ような樹脂としては例えばポリビニルアルコー
ル、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルエチ
ルエーテル、ポリビニルピリジン、ポリビニルピ
ロリドン、ポリエチレンオキシド、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、ポリアミド樹脂、フエノール樹
脂、ポリビニルホルマール、ポリウレタンエラス
トマー、アルキド樹脂、エチレン−酢酸ビニルコ
ポリマー、ビニルピロリドン−酢酸ビニルコポリ
マー等の樹脂が挙げられる。本発明者の実験の結
果ではポリアミド樹脂が最適であつた。ポリアミ
ド樹脂は線状のポリアミドであり、いわゆるナイ
ロンおよび共重合ナイロンで代表される。本発明
では、溶液状態で基体の上に塗布することが適し
ているので、低ないし非結晶のものが好ましい。
かかる樹脂は、２種以上のナイロンの原料を混合
して共重合により得ることができる。

ナイロンの原料としては、例えばナイロン６の
原料であるカプロラクタムないし６−アミノカプ
ロン酸、ナイロン66、ナイロン610の原料である
ヘキサメチレンジアミンとアジピン酸、セバシン
酸などのジカルボン酸、ナイロン11の原料である
11−アミノウンデカン酸、ナイロン12の原料であ
るω−ラウロラクタムないし12−アミノドデカン
酸などが挙げられる。

ポリアミド樹脂層の塗布厚は0.3〜2μ程度が好
適である。この導電性粉体を含まない樹脂層上に
下述の電荷発生層および電荷輸送層が形成されて
電子写真感光体が得られる。

本発明による電子写真感光体は基体表面が粗く
ても良いので、基体加工にかけるコストを大幅に
低下させることができた。更に、本発明による如
く、粉体を分散した樹脂層を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
表面において光を散乱させる性質があるので、光
源にレーザー光を用いるような、いわゆるレーザ
ービームプリンター等を使用しても、レーザー光
が基体表面で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。

本発明における電荷発生層は、スーダンレツ
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ツト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、インドフア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、キナクドリン顔料等の電
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、フエナントレン、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
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、ポリ
アリレート、ポリスチレン、ポリエステル、ポリ
サルホン、スチレン−ア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５〜20μであ
る。

又、本発明は基体として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、ニツケルなどの金属を
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
スチツ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、本発明を実施例に従つて説明する。

実施例１基体として、60φ×260mm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
11μであつた。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43重量％）40部（重量
部を意味する。以下同じ）および酸化チタン粉体
（ルチル型）60部をアクリル樹脂（商品名：アク
リデイツクA405、大日本インキ(株)製）80部（固
型分50％）、メラミン樹脂（商品名：スーパーベ
ツカミンL121、大日本インキ(株)製）20部（固型
分60％）およびトルエン100部の溶液に混合し、
次いでボールミルにより、６時間にわたり分散し
た。この分散液を基体上に浸漬法で塗布し、150
℃で30分間に亘つて熱硬化し、25μ厚の中間層を
もうけた。この表面の最大粗さを測定すると、
0.9μであり、さらに表面性は向上した。

次に、共重合ナイロン樹脂（商品名：アミラン
CM8000、東レ製）10部（重量部、以下同様）を
メタノール60部、ブタノール40部の混合液に溶解
し、上記中間層上に浸漬塗布して、1μ厚のポリ
アミド樹脂層をもうけた。

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；
イーストマン化学製）６部およびシクロヘキサノ
ン60部を1φガラスビ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10分間の加熱乾燥をして、
0.1ｇ／m²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
（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。

このようにして製造した電子写真感光体を、−
5.6KVコロナ帯電、画像露光、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70゜、圧力10ｇｗ／cm、感光体に対する角度
20゜）によるクリーニ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。
電位は−620Vに帯電され、良好な画像を得るこ
とができた。

これと比較するため、前述の粉体を分散した樹
脂層の使用を省略し、前述のアルミニウムシリン
ダーの上に直接前述のポリアミド樹脂層を塗布し
て、その上に電荷発生層および電荷輸送層を形成
して製造した。この電子写真感光体の場合、画像
を見ると、基体の粗さに対応したキズの模様が現
れており、不良画像であつた。

また、前述の中間層に含有させた粉体の使用を
省略し、単にアクリル−メラミン樹脂を塗布形成
して中間層を形成し、その上にポリアミド樹脂層
と感光層を形成して電子写真感光体を製造した。
この場合、電位は−800V程度に帯電され、非常
にカブリの多い画像になつた。これは、残留電位
によるためであつた。

実施例２基体として、60φ×260mm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
11μであつた。酸化スズ粉体40部およびアルミナ
処理したルチル型酸化チタン粉体（アルミナの割
合12重量％）60部をアクリル樹脂（商品名：アク
リデイツクA405；大日本インキ(株)製）80部（固
型分50％）、メラミン樹脂（商品名：スーパーベ
ツカミンL121；大日本インキ(株)製）20部（固型
分60％）およびトルエン100部の溶液に混合し、
次いでボールミルにより、６時間にわたり分散し
た。この分散液を基体上に浸漬法で塗布し、150
℃で30分間に亘つて熱硬化し、25μ厚の中間層を
もうけた。この表面の最大粗さを測定すると、
0.9μであつた。

次に、実施例１で用いたポリアミド樹脂層、電
荷発生層および電荷輸送層を順次形成して電子写
真感光体を作成した後、実施例１と同様の方法で
画像出しを行なつたところ、良好な画像が得られ
た。

実施例３基体として、60φ×260mm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
11μであつた。実施例１の酸化スズ処理したルチ
ル型酸化チタン粉体40部および実施例２のアルミ
ナ処理したルチル型酸化チタン粉体60部をアクリ
ル樹脂（商品名：アクリデイツクA405；大日本
インキ(株)製）80部（固型分50％）、メラミン樹脂
（商品名：スーパーベツカミンL121；大日本イン
キ(株)製）20部（固型分60％）およびトルエン100
部の溶液に混合し、次いでボールミルにより６時
間にわたり分散した。この分散液を基体上に浸漬
法で塗布し、150℃で30分間に亘つて熱硬化し、
25μ厚の中間層をもうけた。この表面の最大粗さ
を測定すると、0.8μであつた。

実施例４表面の最大粗さが15μの基体を用いた。この基
体に、実施例３で用いた酸化スズ処理した酸化チ
タン粉体とアルミナ処理した酸化チタン粉体を分
散した塗布液をそれぞれ25μと30μの２種類の膜
厚になる様に塗布した。しかる後に、硬化させ
て、実施例１と同様にポリアミド樹脂層と感光層
を形成して電子写真感光体を製造した。

この２種の感光体を用いて実施例１と同様に画
像を出してみると、分散層が25μのものは、画像
上にごく１部ではあるがスジが発生していたが、
30μのものはきれいな画像であつた。

Claims

【特許請求の範囲】

１基体と感光層の間に中間層を有する電子写真
感光体において、前記中間層が、表面を酸化スズ
処理またはアルミナ処理された酸化チタン粉体を
含有することを特徴とする電子写真感光体。