JPS63236051A - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は電子写真感光体の導電性支持体と感光層との間
に設けられた中間層の改良に関する。

［従来の技術］ 電子写真感光体は基本的には、導電性支持体と感光層と
の構成である。しかしながら、導電性支持体と感光層の
接着性改良、感光層の塗工性向上、導電性支持体上の欠
陥の被覆、感光層の電気的破壊に対する保護、導電性支
持体から感光層への電荷注入性改良などのために、導電
性支持体と感　′光層との間に中間層を設けることが有
効である。

中間層は、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、ポリエステル、ポ
リウレタン、ポリアミド、エポキシ樹脂、フェノール樹
脂などが知られている。

中間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、
電子写真特性に影響を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、中間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。

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。例え
ば、低湿度になって電気抵抗が上昇すると、かぶりを生
ずるようになる。

また、導電性支持体上の欠陥の被覆のために中間層を設
ける場合には、効果的に欠陥を被覆できる塗料的性質を
有していなければならない。

すなわち、中間層自体が、導電性支持体上の欠陥によっ
て塗膜欠陥を発生せず、さらに欠陥が突起である場合に
はそれを平滑に覆いかくすことが要求される。また、穴
を有する導電性支持体上に塗布された塗料の被膜形成時
において溶剤の蒸発などで塗膜の体積が減少するので穴
を埋めた塗膜の体積も減少して穴の充填効果が低下する
。

従って中間層の塗料は塗膜形成時に体積収縮が小さくて
充填効果が大きいことが必要である。

中間層にはこのような特性が要求されるが、単一樹脂層
では目的を達するのは困難であった。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的は、環境の影響を受けずに電気抵抗が低く
、かつ、導電性支持体上の欠陥を充分に隠蔽できる中間
層を形成して、安定的に欠点がなく生産できる電子写真
感光体を提供することである。また、本発明の別の目的
は、粗面導電性支持体を使用して、電子写真感光体の製
造が容易な電子写真感光体を提供することである。

［問題点を解決する手段、作用］ 本発明は、導電性支持体上に中間層を介して感光層が形
成されている電子写真感光体において、前記中間層がバ
インダー樹脂とアルカリ金属塩を含有することを特徴と
する電子写真感光体から構成される。

本発明に使用されるバインダー樹脂としては、ポリビニ
ルアルコール、ポリビニルアルキルエーテル、ポリ−Ｎ
−ビニルイミダゾール、アルキルセルロース、ニトロセ
ルロース、ポリアクリル酸エステル、カゼイン、ゼラチ
ン、ポリエステル、ポリアミド、ポリエチレノキサイド
、ポリプロピレノキサイド、ポリアミノ酸エステル、ポ
リ酢酸ビニル、ポリカーボネート、ポリビニルピロリド
ン、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ポリメタクリル
酸エステル、ポリペプチド、ポリ無水マレイン酸、ポリ
アクリルアミド、ポリビニルホルマール、ポリビニルピ
リジン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリ
コール、ポリビニルブチラール、クロルスルホン化ポリ
エチレン、熱可塑性ポリウレタンなどの熱可塑性樹脂や
熱硬化性ポリウレタン、フェノール樹脂、エポキシ樹脂
などの熱硬化性樹脂などが挙げられる。

また、本発明に使用されるアルカリ金属塩は、リチウム
、ナトリウム、カリウムのＣｌＯ４塩、ＳＣＮ塩、ＢＦ
４塩、ＮＯ３塩、ＣＯ３塩、ｃｓ３塩、ｗｏ４塩、ＢＯ
２塩、ＩＯ４塩、ｓｏ４塩、５２０３塩、ＰＯ３塩、Ｍ
ｏＯ４塩、０３ＳＣＨ３塩、０３ＳＣＦ３ｆｌ、５ｆＦ
６塩、ハロゲン化物などであり、具体例としては、Ｌｉ
０文０４．Ｌｉ５ＣＮ・２Ｈ２０、ＫＳＣＮ、ＬｉＢＦ
４　、ＮａＢＦ４．ＮａＮＯ３、Ｎ　ａ２　ＣＯ３・７
Ｈ２０、Ｋ２　ＷＯ４、Ｋ２　Ｃ５３ＮａＢＯ２、Ｌｉ
　ＩＯ４、ＬｉＳＯ４、Ｎａ５２　０３　　・　５Ｈ２
０，ＫＰＯ３、Ｎａ２　　ＭｏＯ４、Ｌ　　ｉ　０３　
　ＳＣＨ３、Ｌｉ０３　５ＣＦ３．　　Ｋ２　　ＳｉＦ
６．　　ＬｉＣ文、ＬｉＢｒ、　　ＮａＢｒ％　Ｌｉ１
．Ｎａｌ５２Ｈ２０、ＫＩなどが挙げられる。

上記アルカリ金属塩のバインダー樹脂に対する添加量は
０．５〜４０ｗｔ％であり、好ましくは１〜２５ｗｔ％
である。

この添加量は中間層として要求される特性の一つである
電気的特性によって決められる。

また、アルカリ金属塩の種類はバインダー樹脂との相関
によって適宜組合せられる。

アルカリ金属塩は通常バインダー樹脂と共に溶解して用
いることが添加量の管理、塗布安定性の点で望ましいが
、ドーピングにより中間層形成後、添加することができ
る。

また、アルカリ金属塩は中間層中で積極的に析出した状
態で用いられる場合もある。

バインダー樹脂とアルカリ金属塩とからなる中間層の膜
厚は０．２〜３０１１．程度であり、導電性支持体上の
欠陥の程度や電子写真特性などを考慮して決められる。

上記中間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中間層から感光層へフリーキャリ
ヤー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記中間層の上にアルカリ金属塩を
含まない樹脂層を薄く設けることによってフリーキャリ
ヤーの注入を防ぐことができる。

この第二の樹脂層は通常使用される樹脂材料を単独また
は混合して用いることができる。

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バ
インダー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、露光により電荷キャリヤーを発
生する電荷発生層と、発生した電荷キャリヤーを移動さ
せる能力を有する電荷輸送層を組合せることもある。

電荷発生層は、スーダンレッド、グイアンプル−などの
アゾ顔料、アルゴールイエロー、アンドアントロン、ピ
レンキノンなどのキノン顔料、キノシアニン顔料、ペリ
レン顔料、インジゴ、チオインジゴなどのインジゴ顔料
、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、キナクリドン顔料、ピリリウム系染料、アズレ
ニウム塩など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、セルロースエステル類などのバイ
ンダー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０．０
５〜ＩＩＬ程度である。

電荷輸送層゛は主鎖または側鎖にアントラセン、ピレン
、フェナントレン、コロネンなどの多環芳香族基あるい
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
ゾールなどの含窒素環式構造を有する化合物、ヒドラゾ
ン化合物など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。

こ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、ポリスル
ホンなどが挙げられる。電荷輸送層の厚さは５〜２０Ｉ
Ｌ程度である。

［発明の効果］ 本発明の電子写真感光体は、電子写真感光体の中間層と
してバインダー樹脂とアルカリ金属塩とよりなる混合物
を用いることにより、中間層の膜厚を厚めに設定して導
電性支持体上の欠陥を隠蔽することができ、導電性支持
体上の穴に対する充填効果が高くなるので、導電性支持
体加工にかけるコストを大幅に低下させることができる
。

さらに、熱硬化性樹脂の中間層は、中間層上に塗布され
る感光層形成用塗料に対する耐溶剤性が充分であり、導
電性支持体との密着性が強固であるなどの利点がある。

また、前述したようにアルカリ金属塩が析出した状態で
中間層を形成し、その上に感光層を設けた電子写真感光
体は中間層表面で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
プリンターなどに使用してもレーザー光が導電性支持体
表面で反射して干渉するような現象を防止する効果があ
り、かかる用途にも有効に使用することができる。

［実施例］ 実施例１〜１０ メチルエチルケトンオキシムでブロックされたヘキサメ
チレンジイソシアネート（商品名コロネート２５０７、
日本ポリウレタン工業輛製）１００部（重量部、以下同
様）およ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側製）５０部をメチルセ
ロソルブ１５部、メチルエチルケトン３５部の混合溶剤
に溶解した溶液のそれぞれ２００部に、ＬｉＣｕＯ４、
ＬｉＢＦ４．ＮａＢＦ＋、Ｌｉ５ＣＮ、ＫＳＣＮ、Ｌｉ
　ＩＯ４、Ｎａ５２０３　、Ｌｉ０３５ＣＦ３、ＬｉＣ
ｕ、ＫＩをそれぞれ２０部ずつ加えて中間層用塗布液を
調製した。

このそれぞれの塗布液を６０φＸ２６０ｍｍのアルミニ
ウムシリンダー上に浸漬塗布し、１４０°Ｃで３０分間
の加熱硬化をして膜厚１０ＩＬの中間層を形成した。

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ＣＡＤ−３８１、イーストマン化学
部）６部およびシクロヘキサノン６０部を１φガラスピ
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、上記中
間層上に浸漬塗布し、１００″Ｃ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形成し
た。

次いで、下記構造式のヒドラゾン化合物を１０およびス
チレン−メタクリル酸メチルコポリマー（商品名ＭＳ−
２００、製鉄化学輛製）１２０部をトルエン７０部に溶
解し、電荷発生層上に塗布して１００℃で６０分間の乾
燥をして１ＢＬＬ厚の電荷輸送層を形成した。

こうして作成したそれぞれの電子写真感光体を実施例１
〜１０として、これについて、通常のカールソンプロセ
スを有する複写機で温度２３℃、相対湿度５５％および
温度１５°Ｃ１相対湿度１０％の条件でコピーした時の
明部電位と暗部電位および画像の状態を調べた。結果を
後記する。

比較例１ メチルエチルケトンオキシムでブロックされたヘキサメ
チレンジイソシアネート（商品名コロネート２５０７、
日本ポリウレタン工業■製）１００部（重量部、以下同
様）およ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■製）５０部をメチルセ
ロソルブ１５部、メチルエチルケトン３５部の混合溶剤
に溶解した樹脂のみの溶液を中間層用塗布液として調製
した。

この溶液を用いて、他は実施例１と同様にして電子写真
感光体を作成し、これを比較例１とし、実施例１と同様
の方法で電位特性および画像の状態を調べた。結果を後
記する。

アルカリ金属塩 実施例　Ｉ　　　ＬｉＣｕＯ４ ”　　　２　　　Ｌ　ｉ　Ｂ　Ｆ　４ ｔｔ　　　３　　　ＮａＢＦ４ ／／　　　４　　　Ｌｉ５ＣＮ ／／　　　５　　　ＫＳＣＮ ｔｔ　　　６　　Ｌｉｌ０４ ｔｔ　　　７　　　Ｎａ５２０３ ／／　　　　　８　　　　　Ｌｉ０３ＳＣＦ３／／　　
　　　９　　　　　Ｌ　　ｉ　　Ｃ文／／ｌ０ＫＩ 比較例　ｌ　　未添加 環境条件が温度２３°Ｃ１湿度５５％ＲＨの場合実施例
　１　　７０５　　１９０　　　良好／Ｉ　　　２　　
７００　　１９５　　　良好／／　　　３　　７０５　
　１８０　　　良好ｔｔ　　　４　　６９０　　１７５
　　　良好ｔｔ　　　５　　６８０　　１８５　　　良
好ｔｔ　　　６　　６９５　　１９０　　　良好ｔｔ　
　　７　　７００　　２０５　　　良好／／　　　８　
　７１０　　１７０　　　良好／ｌ　　　９　　６８５
　　１９０　　　良好／／　　１０　　６８０　　１８
５　　　良好比較例　１　　７００　　２５５　　　か
ぶり発生 環境条件が温度１５°Ｃ１湿度ｌＯ％ＲＨの場合実施例
　１　　７１５　　２１０　　　良好ｔｔ　　　２　　
７０５　　２４０　　　良好ｔｔ　　　３　　７２０　
　２３５　　　良好ｔｔ　　　４　　７００　　２００
　　　良好／／　　　５　　６９５　　２０５　　　良
好／／　　　６　　６９５　　２００　　　良好ｔｔ　
　　７　　７１０　　２３０　　　良好／／　　　８　
　７２０　　１８０　　　良好ｔｔ　　　９　　６９０
　　２１５　　　良好／ｌ　　１０　　７００　　２３
５　　　良好実施例ｉｉ フェノール樹脂（商品名プライオーフェン５０１０、大
日本インキ化学■製）４０部をメタノール３５部、ブタ
ノール２５部の混合溶剤に溶解した溶液にＮａ５ＣＮの
５部を加えて、中間層用捨血液を調製した。

この塗布液を６０φＸ２６０ｍｍのアルミニウムシリン
ダー上に浸漬塗布し、８０°Ｃで１５分間加熱硬化をし
て、膜厚８１Ｌの中間層を形成した。

この中間層は、Ｎａ５ＣＮの一部が均一に析出し、粗面
化した塗膜になった。

次いで、ε型銅フタロシアニン（東洋インキ■製）１０
部、ブチラール樹脂（商品名工スレツクＢＭ−２、積木
化学■製）６部およびシクロヘキサノン６０部を１φガ
ラスピーズを用いたサンドミル装置で１０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、
上記中間層上に浸漬塗布し、５０　’Ｏで１０分間の加
熱乾燥をして、０．１５ｇ／ｍ２の塗布量の電荷発生層
を形成した。

次に、ヒドラゾン化合物（前出、実施例１）を１０部お
よびスチレン−メタクリル酸メチルコポリマー（前出、
実施例１）１２部をトルエン７０部に溶解し、電荷発生
層上に塗布して、１００℃で６０分間の乾燥を行ない、
１６１１．厚の電荷輸送層を形成した。

こうして作成した電子写真感光体について、レーザービ
ームプリンター（商品名ＬＢＰ−ＣＸ、キャノン■製）
で温度２３°Ｃ１相対湿度５５％の条件でプリントした
ときの電位特性と画像の状態を調べた。結果を後記する
。

比較例２ フェノール樹脂（商品名ブライオーフェン５０１０、大
日本インキ化学■製）４０部をメタノール３５部、ブタ
ノール２５部の混合溶剤に溶解した樹脂のみの溶液を、
中間層用塗布液として調製した。

この塗布液を用いて、他は実施例１１と同様にして電子
写真感光体を作成し、これを比較例２とし、実施例１１
と同様の方法で電位特性および画像の状態を調べた。結
果を後記する。

実施例１１　７１０　　１５５　　　良好Ｖｄはレーザ
ー未照射部 ７文はレーザー照射部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電性支持体上に中間層を介して感光層が形成さ
   れている電子写真感光体において、前記中間層がバイン
   ダー樹脂とアルカリ金属塩を含有することを特徴とする
   電子写真感光体。
2. （２）バインダー樹脂が熱硬化性樹脂である特許請求の
   範囲第１項記載の電子写真感光体。
3. （３）熱硬化性樹脂が熱硬化性ポリウレタン、フェノー
   ル樹脂またはエポキシ樹脂から選ばれる特許請求の範囲
   第１項または第２項記載の電子写真感光体。