JPH1195472A - 電子写真用感光体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】下引き層にレーザー光吸収物質を用い、干渉縞
や黒点発生がなく画像特性の良好な電子写真用感光体を
得る。 【解決手段】導電性基体１上に下引き層２と感光層６を
積層した電子写真用感光体につき下引き層２が 1-メチルアミ
ノ-4-o-トリルアミノアントラキノン とバインダー樹脂を含有する。 1
-メチルアミノ-4-o-トリルアミノアントラキノン の添加量はバインダー樹脂
100 重量部に対し0.3 ないし30重量部の範囲にする。下
引き層には無機フィラーを添加しても良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、可干渉光を光源
とする積層型の有機電子写真用感光体に係り、特に干渉
縞や画像欠陥の発生がなく画質の良好な電子写真用感光
体に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機，プリンター，ファックスなどの
カールソン法を用いた電子写真応用装置に用いられる電
子写真用感光体は、従来、セレン，セレン合金，酸化亜
鉛，硫化カドミウムなどの無機系の光導電性物質を使用
したものが多かった。最近では、無公害性，成膜性，軽
量性などの利点を生かし、有機系の光導電物質を使用し
た感光体の開発が盛んに進められている。中でも電荷発
生層および電荷輸送層に機能分離した、いわゆる積層型
有機電子写真用感光体は、各層の機能に最適な物質を用
いることにより、感度を大幅に向上することができ、ま
た希望する露光光の波長に応じた分光感度を設定できる
など利点が多く、感光体の主流になっている。

【０００３】現在実用化されている積層型有機電子写真
用感光体の多くは導電性基体の上に電荷発生層，電荷輸
送層をこの順に積層したものである。このような感光体
は電荷発生物質をバインダーと共に溶媒に分散，溶解し
た塗液を塗布，乾燥して、電荷発生層を形成し、引続き
その上に電荷輸送物質をバインダーと共に溶媒に溶解し
た塗液を塗布，乾燥して電荷輸送層を形成して作製され
る。

【０００４】このように基体上に電荷発生層，電荷輸送
層を直接積層しても、感光体としての基本的な性能を得
ることができる。しかしながら電荷発生層は光を吸収し
て発生する電荷キャリアを速やかに基体および電荷輸送
層中へ注入させるために、一般に0.５μm 以下と極めて
薄く、基体表面に傷や汚れ，付着物等があると、ピンホ
ールや膜ムラなどの膜欠陥を生じ、画像上の黒点や濃度
ムラ等の画像不良の原因となる。また基体と電荷発生層
の間の電荷注入防止性が十分でないため、基板から注入
する正孔によって感光体の電荷保持率が低下し、白紙上
に地カブリが発生するという問題がある。

【０００５】このような電荷発生層の成膜ムラおよび基
板からの正孔注入による画像欠陥を解消するために、導
電性基体と感光層の間に樹脂から成る下引き層を設ける
ことが知られている。下引き層に使用される樹脂として
は、溶剤可溶性ポリアミド，ポリビニルアルコール，ポ
リビニルブチラール，カゼインなどが知られている。こ
れらの樹脂を用いた下引き層は、場合によっては0.１μ
m 以下の極めて薄い薄膜でも充分にその電荷注入防止機
能を果たすことができる。しかし導電性基体の表面欠陥
や表面の汚れを被覆し、電荷発生層の成膜ムラをなくす
ためには0.５μm 以上の膜厚が必要であり、基体の表面
粗さ，汚染の状態によっては、１μm 以上の膜厚が必要
となる。

【０００６】ところがこのような厚膜の下引き層を形成
すると、電荷発生層で発生したキャリアの注入性が悪く
なり、繰り返し使用した時の残留電位の上昇を生じ、印
字濃度の低下などの画像欠陥が生じる。このような膜厚
の層としても電気抵抗が低く、周囲の環境の変化に対し
ても電気抵抗の変動が少ない下引き層として例えば、化
学構造を特定する溶剤可溶性ポリアド樹脂を用いる例が
特開平２−１９３１５２号公報，特開平３−２８８１５
７号公報，特開平４−３１８７０号公報などに、また添
加剤を加えて環境に対する電気抵抗の変化を抑制するポ
リアミド樹脂を用いるものが特開平２−５９４５８号公
報，特開平３−１５０５７２号公報，特開平２−５３０
７０号公報などに、さらに電気抵抗を調整し、環境の影
響を抑制するためにポリアミド樹脂と他の樹脂を混合し
て用いる例が特開平３−１４５６５２号公報，特開平３
−８１７７８号公報，特開平２−２８１２６２号公報な
どに開示されている。

【０００７】その他の物質を用いるものとして、セルロ
ース誘導体を用いる例が特開平２−２３８４５９号公報
に、ポリエーテルウレタンを用いる例が特開平２−１１
５８５８号公報，特開平２−２８０１７０号公報に、ポ
リビニルピロリドンを用いる例が特開平２−１０５３４
９号公報に、ポリグリコールエーテルを用いる例が特開
平２−７９８５９号公報などに記載されている。

【０００８】このような下引き層をレーザービームプリ
ンターに用いる場合は、感光層の屈折率と膜厚および光
源波長によって生ずる干渉模様の画像不良を防ぐ必要が
ある。このような目的のために一般に無機顔料フィラー
を添加することが提案されており、例えば微粒子状酸化
アルミニウムを添加する例が特開平３−２４５５８号公
報に、アクリルメラミン中に多量のルチル型酸化チタン
を配合する例が特開平２−６７５６５号公報に報告され
ている。またフィラーの分散性および電気特性の向上か
ら、純度９９％以上のアナターゼ型酸化チタンを下引き
層厚さ２〜１０μm にして配合する例が提案されてお
り、また分散性，低抵抗の点から、ルチル型酸化チタン
よりアナターゼ型酸化チタンの方が好ましいことが特開
平４−１７２３６１公報などに記載されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら干渉縞防
止のために必要量のフィラーを添加すると、下引き層表
面の均一性が損なわれ、電荷発生層からの電荷の注入性
が不均一となり、印字濃度の低下や白紙上の黒点不具合
を発生する。さらにフィラー分散系の下引き層をディッ
ピング塗工により形成する場合には、塗液中のフィラー
が沈降したり凝集するためにポットライフが短いという
問題がある。また基板の隠蔽性の低い下引き層は、基板
の表面を切削して反射光を散乱させることにより使用可
能であるが、切削加工は基板のコストアップを招く。

【００１０】この発明は上述の点に鑑みてなされその目
的は、下引き層にレーザー光吸収物質を用い、干渉縞や
黒点発生がなく画像特性の良好な電子写真用感光体を提
供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述の目的はこの発明に
よれは導電性基体上に下引き層と感光層を積層した電子
写真用感光体において、下引き層が 1-メチルアミノ-4-o-トリルア
ミノアントラキノン とバインダー樹脂を含有することにより達成
される。上述の発明において 1-メチルアミノ-4-o-トリルアミノアントラ
キノン の添加量がバインダー樹脂100 重量部に対し0.3 な
いし30重量部の範囲にあること，または下引き層に無機
フィラーが添加されることが有効である。

【００１２】レーザー光のような可干渉光により画像書
き込みを行う場合、下引き層に入射した光が基板に反射
し干渉縞を生じる場合がある。これは導電性基体の表面
が下引き層により十分隠蔽されていないために生じる。
レーザー光の所定波長に吸収を持つ 1-メチルアミノ-4-o-トリルア
ミノアントラキノン を下引き層に添加すると、 1-メチルアミノ-4-o-トリ
ルアミノアントラキノン が下引き層中を透過する光と、基板からの
反射光を吸収する。

【００１３】また 1-メチルアミノ-4-o-トリルアミノアントラキノン に加え
て無機フィラーを添加する場合にはフィラーの添加量を
少なくしても干渉縞の防止に有効であり、下引き層の表
面が平滑化して電荷の注入性が良好になる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１はこの発明の負帯電積層型電
子写真用感光体を示す断面図である。図２はこの発明の
正帯電単層型電子写真用感光体を示す断面図である。１
は導電性基体、２は下引き層、３は電荷発生層、４は電
荷輸送層、６は感光層である。

【００１５】下引き層は青色染料である 1-メチルアミノ-4-o-
トリルアミノアントラキノン ( 1-methylamino-4-o-tolylaminoanthra
quinone)を含有する。 1-メチルアミノ-4-o-トリルアミノアントラキノン は
波長780nm のレーザー光を吸収する。1-メチルアミノ-4-o-トリル
アミノアントラキノンの化学式が以下に示される。

【００１６】

【化１】 下引き層は導電性基体との接着性向上のため、また電荷
発生層を下引き層上に設ける際に下引き層の溶剤への耐
性を高めるためにバインダー樹脂を添加する。バインダ
ー樹脂としては、ポリアミド樹脂，ポリエステル樹脂，
ポリウレタン樹脂，ポリカーボネート樹脂，エポキシ樹
脂，塩化ビニル系樹脂，アクリル系樹脂，ポリビニルケ
タール系樹脂，フェノール樹脂，尿素樹脂，メラミン樹
脂，グアナミン樹脂，フラン樹脂等が用いられる。下引
き層をディッピング塗工により形成する場合、下引き層
の溶剤への耐性を高めるため、下引き層に使用されるバ
インダー樹脂は熱硬化性樹脂であることが好ましい。

【００１７】バインダー樹脂に対する 1-メチルアミノ-4-o-トリ
ルアミノアントラキノン の添加量は、バインダー樹脂 100重量部に
対して 0.3〜30重量部の範囲にある。このような下引き
層をレーザービームプリンターに用いる場合は、感光層
の屈折率と膜厚および光源波長によって生ずる干渉縞を
防止するため、下引き層の表面性を損なわない程度に 1
-メチルアミノ-4-o-トリルアミノアントラキノン と併用して無機顔料フィラ
ーを添加することが可能である。このような顔料として
は、例えば酸化チタン，酸化亜鉛，アルミナ，シリカ等
があげられる。無機顔料の添加量はバインダー樹脂 100
重量部に対して 0〜200 重量部である。

【００１８】下引き層の膜厚としては、成膜時の塗膜の
均一性を考慮して、0.3 〜30μm が好ましい。これらの
組み合わせで得られた組成物は導電性基体上にこれらの
組成物の希薄溶液を塗布して設けることができる。塗布
の方法としては、浸漬法，ドクターブレード，バーコー
ター，ロール転写法，スプレー法等の公知の方法が用い
られるが、円筒状の導電性基体への塗布は浸漬法が特に
好ましい。

【００１９】導電性基体は公知のアルミニウム合金であ
るＪＩＳ３００３系，ＪＩＳ５０００系，ＪＩＳ６００
０系等の他に金属，導電性を賦与した樹脂，フィルム，
紙等が用いられる。これらの導電性基体はアルミニウム
の押し出し加工，引き抜き加工あるいは、樹脂の射出成
形により所定の寸法精度に仕上げられる。この導電性基
体の表面は必要に応じて、ダイヤモンドバイト等による
切削加工等により適当な表面粗さに仕上げられる。必要
により切削加工を施さないことも可能である。そのあと
に引き抜き加工、あるいは切削加工に用いられた切削油
等を除去し清浄な電性基体表面を得るために洗浄が施さ
れる。この際に従来のトリクレン，フロン等の塩素系有
機溶剤に替えて弱アルカリ性洗剤等の水系洗浄が用いら
れる。

【００２０】電荷発生層に用いる電荷発生物質は、光源
の波長に光感度を有する物質であれば、特に制限を受け
るものではないが、例えばフタロシアニン顔料，アゾ顔
料，キナクリドン顔料，インジゴ顔料，ペリレン顔料，
多環キノン顔料，アントアントロン顔料，ベンゾイミダ
ゾール顔料等の有機顔料導電性物質が使用される。これ
らの物質は例えばポリエステル樹脂，ポリビニルアセテ
ート，ポリメタクリル酸エステル樹脂，ポリカーボネイ
ト樹脂，ポリビニルブチラール樹脂，フェノキシ樹脂等
の各種バインダー樹脂に分散あるいは溶解して使用され
る。この場合の混合比率は、バインダー樹脂１００重量
部に対して３０〜５００重量部で使用され、その膜厚は
通常0.1 〜0.6 μm が好ましい。

【００２１】電荷輸送層は、例えばエナミン系化合物，
スチリル系化合物，アミン系化合物，ブタジエン系化合
物等をこれらと相溶性の良い樹脂、例えばポリエステル
樹脂，ポリカーボネイト樹脂，ポリメタクリル酸エステ
ル樹脂，ポリスチレン樹脂等とともに溶液とし、乾燥膜
厚１０〜４０μm で塗布して形成される。また必要に応
じては酸化防止剤、紫外線吸収剤、レベリング剤などを
添加することができる。

【００２２】単一の層からなる感光層６は電荷発生物質
と電荷輸送物質をカーボネート等のバインダー樹脂で結
着して得られる。

【００２３】

【実施例】

実施例１ 次に外径30mm、長さ255mm のアルミニウム導電性基体上
に下記した下引き層用塗液を塗布し、１４０℃で１５分
間乾燥を行ない、５μm の下引き層を形成した。

【００２４】下引き層用塗液はメラミン樹脂（商品名：
ユーバン２０２０；三井東圧化学（株）製）１０重量部
をメタノール５０重量部と塩化メチレン５０重量部の混
合液に溶解し、さらに 1-メチルアミノ-4-o-トリルアミノアントラキノン を
１重量部加えて調製した。次に前記した下引き層上に下
記の電荷発生層用塗液を、ディッピング塗工で塗布し、
１００℃で１０分間乾燥を行ない電荷発生層を形成し
た。

【００２５】電荷発生層用塗液はＸ型フタロシアニン２
重量部とテトラヒドロフランＴＨＦに溶解したポリビニ
ルブチラール樹脂溶液９８重量部を混合し、ボールミル
処理で３０ｈ分散した調製した。次に電荷発生層上に下
記の電荷輸送層用塗液をディッピング塗工で塗布した
後、１００℃で３０分乾燥して膜厚２０μm の電荷輸送
層を設け、感光体を作製した。

【００２６】電荷輸送層用塗液はヒドラゾン化合物（商
品名：ＣＴＣ１９１；亜南香料製）１０重量部とポリカ
ーボネート（商品名：Ｌ−１２２５；帝人化成製）１０
重量部をジクロロメタン８０重量部に均一に溶解して調
製した。 実施例２ 実施例１において、メラミン樹脂に替えて、ナイロン樹
脂（商品名：ＣＭ４０００；東レ（株）製）を使用する
他は実施例１と同様にして感光体を作製した。 実施例３ 実施例１において、酸化チタンＡ（商品名：ＴＴＯ−５
５；石原産業（株）製；一次粒子径20〜50nm）を１０重
量部加える他は実施例１と同様にして感光体を作製し
た。 比較例１ 実施例１において、 1-メチルアミノ-4-o-トリルアミノアントラキノン を用
いないで下引き層を形成する他は実施例１と同様にして
感光体を作製した。 比較例２ 実施例２において、 1-メチルアミノ-4-o-トリルアミノアントラキノン を用
いないで下引き層を形成する他は実施例２と同様にして
感光体を作製した。 比較例３ 実施例３において、 1-メチルアミノ-4-o-トリルアミノアントラキノン を用
いないで下引き層を形成する他は実施例３と同様にして
感光体を作製した。 比較例４ 実施例３において、 1-メチルアミノ-4-o-トリルアミノアントラキノン を用
いないで下引き層を形成すること、さらに酸化チタンＡ
に替えて酸化チタンＢ（富士電機（株）製；一次粒子径
１０００μm ）を用いて下引き層を形成すること以外は
実施例３と同様にして感光体を作製した。

【００２７】以上のようにして作製した感光体をレーザ
ービームプリンタに搭載して、２５℃・５０％ＲＨの常
温常湿環境下、１０℃・２０％ＲＨの低温低湿環境下お
よび３０℃・９０％ＲＨの高温高湿環境下で印字テスト
を行った結果および各環境下で５万枚の連続印字を行っ
た結果を表１，表２，表３に示す。

【００２８】

【表１】

【００２９】

【表２】

【００３０】

【表３】 実施例１〜３の感光体は、低温低湿、常温常湿、高温高
湿の環境下で干渉縞や黒点の発生がなく良好な画質であ
り、また前記した環境下で繰り返し使用した場合におい
ても画像欠陥の発生がなく信頼性の高いことがわかる。

【００３１】

【発明の効果】この発明によれば下引き層が 1-メチルアミノ-
4-o-トリルアミノアントラキノン とバインダー樹脂を含有するので、
1-メチルアミノ-4-o-トリルアミノアントラキノン が下引き層中を透過する
光と、基板からの反射光を吸収し、低温低湿、常温常
湿、高温高湿の環境下で干渉縞のない電子写真用感光体
が得られる。下引き層に 1-メチルアミノ-4-o-トリルアミノアントラキノン
を用いると基板の隠蔽性が高まり、反射光を散乱させる
ために基板の表面を切削する必要がなくなり、電子写真
用感光体の製造コストが削減される。

【００３２】また 1-メチルアミノ-4-o-トリルアミノアントラキノン に加え
て無機フィラーを添加する場合にはフィラーの添加量を
少なくしても干渉縞の防止に有効であり、下引き層の表
面が平滑化して電荷の注入性が良好になり、黒点の発生
のない良好な画質の電子写真用感光体が得られる。無機
フィラーの添加量が少ない場合には、基板隠蔽力が少な
いために従来使用できなかった無機顔料や、粒子径が可
視光の波長以下の無機顔料も使用することができ電子写
真用感光体の製造が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の負帯電積層型電子写真用感光体を示
す断面図

【図２】この発明の正帯電単層型電子写真用感光体を示
す断面図

【符号の説明】 １ 導電性基体 ２ 下引き層 ３ 電荷発生層 ４ 電荷輸送層 ６ 感光層

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】導電性基体上に下引き層と感光層を積層し
   た電子写真用感光体において、下引き層が 1-メチルアミノ-4-
   o-トリルアミノアントラキノン とバインダー樹脂を含有することを特
   徴とする電子写真用感光体。
2. 【請求項２】 1-メチルアミノ-4-o-トリルアミノアントラキノン の添加量が
   バインダー樹脂100重量部に対し0.3 ないし30重量部の
   範囲にある請求項１に記載の電子写真用感光体。
3. 【請求項３】下引き層に無機フィラーが添加される請求
   項１に記載の電子写真用感光体。