JPH0264546A - 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、導電性支持体上に電荷発生層及び電荷輸送層
を設けてなる積層型電子写真感光体に関し、詳細には特
定の電荷発生層形成用塗布液を用いて形成された電荷発
生層を有する電子写真感光体に関する。

従来の技術 電子写真感光体としては、無機光導電体を使用したもの
と、有機光導電体を使用したものとがある。有機光導電
体を使用したものは、無公害、高生産性、低コスト等の
利点があるため、近年になり多く使用されるようになっ
てきた。

ところが、有機光導電体のうち、可視光を吸収して電荷
を発生する物質は、電荷保持力に乏しく、逆に、電荷保
持力が良好で、成膜性に優れた物質は、一般に可視光に
よる光導電性が殆どないため、感光層を可視光を吸収し
て電荷を発生する電荷発生層と、その電荷の輸送を行う
電荷輸送層とに機能分離した積層型のものとすることが
行われている。このようにすることにより、電荷発生物
質と電荷輸送物質とを個々に選択できるようになり、そ
れぞれの材料の選択基準を拡げることができる。

従来より、電荷発生物質としては、多環キノン顔料、ペ
リレン顔料、インジゴ顔料、ごスベンゾイミダゾール顔
料、キナクリドン顔料、フタロシアニン顔料、モノアゾ
顔料、ジスアゾ顔料、トリスアゾ又はその他のポリアゾ
顔料等が知られ、又、電荷輸送物質としては、アミン系
化合物、ヒドラゾン化合物、ピラゾリン化合物、オキサ
ゾール化合物、オキサジアゾール化合物、スチルベン化
合物、カルバゾール化合物等が知られている。

これらの材料を使用して感光体を作成するには、感度、
受容電位、電位保持性、電位安定性、残留電位、分光特
性などの電子写真特性、強度、耐久性、耐汚染性等の使
用特性、ざらには、画像特性などのあらゆる点にわたっ
て満足のいく材料を選択する必要がある。これらの特性
のうち、感光体の感度は最も重要であり、感度の向上は
常に望まれている。感度は、主として電荷発生物質と電
荷輸送物質の組合わせによって決定されるが、電荷発生
層と電荷輸送層の作成条件や成分調整などによっても変
化する。特に、電荷発生層の作成条件は、感度に大きく
影響することが知られているが、最適の作成条件は、使
用する電荷発生物質や溶剤及び結着樹脂の組合わせによ
り異なるため、使用する材料によって、最適作成条件を
その都度検討することが望ましい。

従来より電子写真感光体における電荷発生層は、電荷発
生層形成用の塗布液として電荷発生物質を溶剤及び結着
樹脂と共に、サンドミル、アトライター、ボールミル、
ロールミル等の分散手段を用いて数時間から数１０時間
分散することにより作成したものを用いて、形成してい
る。

発明が解決しようとする課題 ところが、この様な分散法により得られた分散液°には
、分散機又は分散に使用した容器と分散媒との摩擦によ
り、種々の微細な異物が混入してくる。又、原料の電荷
発生物質や結着樹脂中に含有される微量の不純物も混入
している。この様な微細な異物、特に鉄分の混入した分
散液を、そのまま電荷発生層形成用塗布液として使用し
て、電子写真感光体を＊ｍすると、得られた感光体は、
十分な感度が得られないばかりでなく、他の電子写真的
特性の低下や、白砂状白点等の画像欠陥を生じるという
欠点がめった。

本発明は、上記の欠点を解決するものであって、感度、
電位安定性その他の電子写真特性が改善され、優れた画
質の画像が形成される積層型電子写真感光体を提供する
ことにある。

課題を解決するための手段および作用 本発明者等は、鋭意研究を重ねた結果、電荷発生層形成
用塗布液の混入不純物として含まれる鉄の含有率を、遠
心分離処理及び濾過処理を施すことにより、全固形分に
対して１３０ｐｐｍ以下に抑えると、本発明の上記目的
が達成されることを見出だし、本発明を完成するに至っ
た。

したがって、本発明は、導電性支持体上に少なくとも電
荷発生層及び電荷輸送層を有する積層型電子写真感光体
において、該電荷発生層が、電荷発生物質及び結着樹脂
を含有する分散液を塗布することによって形成されたも
のであり、かつ、該分散液中の混入不純物として含まれ
る鉄が、分散液の全固形分に対して１３０ｐｐｍ以下で
あることを特徴とする。

以下、本発明の詳細な説明する。

第１図ないし第４図は、本発明の電子写真感光体の構成
を示す模式図であって、導電性支持体１上に、電荷発生
層２及び電荷輸送層３が積層され、電子写真感光体を構
成している。尚、第３図及び第４図に示すように、導電
性支持体上には、密着性を増すために下引層４を設けて
もよい。電荷輸送層３は、電気的に接続されており、電
界の存在下で、電荷発生層から注入された電荷キャリア
を受は取ると共に、これ等の電荷キャリアを表面まで輸
送できる機能を有している。この場合、電荷輸送層３は
、電荷発生層２の上に積層されていてもよく（第１図、
第３図）、又、その下に積層されていてもよい（第２図
、第４図）。しかしながら、電荷輸送層は電荷発生層の
上に積層されていることが好ましい。

本発明において使用される導電性支持体としては、アル
ミニウム、銅、鉄等の金属板、導電処理したプラスチッ
クフィルム、又はアルミニウムやチタン等の金属を蒸着
したプラスチックフイルム等があげられる。

導電性支持体上には、密着性を増すために下引き層を設
けることもできる。下引き層としては、ポリビニルアル
コール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピリジン、
セルロースエステル類、セルロースエーテル類、ポリア
ミド、ポリウレタン、カゼイン、ゼラチン、ポリグルタ
ミン酸、澱粉、スターチアセテート、アミノスターチ、
ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド等があげられる。

下引き層の膜厚は０．０５〜２μｍ程度に設定する。

電荷発生層の主成分である電荷発生物質としては、セレ
ン及びセレン化合物、酸化亜鉛、硫化カドミウム等の無
機顔料、或いはカルバゾール骨格を有するアゾ顔料、ス
チリルスチルベン骨格を有するアゾ顔料、トリフェニル
アミン骨格を有するアゾ顔料、ジベンゾチオフェン骨格
を有するアゾ顔料、オキサジアゾール骨格を有するアゾ
顔料、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料、ビススチル
ベン骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルオキサゾール骨
格を有するアゾ顔料、ジスチリルカルバゾール骨格を有
するアゾ顔料、カルバゾール骨格を有するトリスアゾ顔
料、金属フタロシアニン顔料及び無金属フタロシアニン
顔料などのフタロシアニン顔料、アントアントロン及び
ピランスロン等のキノン顔料、キナクリドン顔料、ヒス
ベンズイミダゾール顔料、ペリレン顔料、インジゴ顔料
、スクアリウム顔料、キノリン顔料、ビリリウム塩顔料
及びアズレニウム塩顔料等の公知の有機顔料を用いるこ
とができる。

電荷発生層に使用する結着樹脂としては、それ自体が光
導電性を有するものとして、ポリビニルカルバゾール、
ポリビニルカルバゾール誘導体、ポリビニルナフタレン
、ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン等の光導
電性ポリマー又はその他の電荷輸送能を有する有機マト
リックス材料などがあげられ、光導電性を有しない絶縁
性樹脂として、ポリビニルブチラール樹脂、ホルマール
樹脂、セルロース系樹脂、ポリサルホン樹脂、シリコー
ン樹脂、弗素樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂、ポ
リエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリケトン樹脂、ポリ
カーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリメタクリル
酸メチル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂等公知のものが
あげられる。これ等は、単独或いは２種以上を混合して
使用することができる。

電荷発生物質を結着樹脂中に分散させる方法としては、
ボールミル分散法、アトライター分散法、サンドミル分
散法等を用いることができる。この際、電荷発生物質は
５縛以下、好ましくは２μｍ以下、最適には０．５μｍ
以下の粒子サイズにすることが有効である。これ等の分
散に用いる溶剤としては、メタノール、エタノール、ｎ
−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセロソルブ
、エチルセロソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、
シクロヘキサノン、酢酸メチル、ジオキサン、テトラヒ
ドロフラン、メチレンクロリド、クロロホルム、ベンゼ
ン、トルエン、キシレン、クロルベンゼン、ジメチルホ
ルムアミド、ジメチルアセトアミド等の有機溶剤或いは
これ等の混合溶媒をあげることができる。

本発明における電子写真感光体においては、上記電荷発
生物質を結着樹脂溶液に分散させ、適度な粒子サイズに
分散された分散液を、遠心分離及び加圧濾過による処理
を施すことにより、該分散液中に浪人不純物として含ま
れる鉄を除去し、得られた分散液を導電性支持体上に塗
布することによって電荷発生層を形成することができる
。

分散液に混入する不純物は、原子吸光分析の結果、鉄が
顕著に多く、分散液中の鉄含有率が大きいほど、電子写
真特性や画像特性に悪影響を及ぼすことになる。そこで
、本発明においては、感光体のこれ等特性を改善するた
めに、分散液を遠心分離及び加圧濾過処理を施し、分散
液に含まれる鉄含有率を減少させる。

遠心分離の条件は、そのときの分散液の粘度、比重、固
形分濃度、液量等により、その都度最適化することが望
ましく、遠心分離機の回転数や処理時間を適宜設定する
。

又、加圧濾過は、フィルターのポアサイズにより濾過効
果が大きく変化するが、ポアサイズが大きすぎると、不
純物があまり除去されず、ポアサイズが小さすぎると、
濾過を行っている途中で、すぐ目づまりを起こし、濾過
できなくなってしまうため、適度のポアサイズを選択す
る必要がある。

フィルターのポアサイズとしては、０．１〜１００　ｌ
ＩＲであることが好ましく、より好ましくは０．５〜２
０ＪＩＩＩｉの範囲である。分散液がすぐ目づまりを起
こしてしまう場合には、はじめに大きめのポアサイズの
フィルターで濾過し、更に小ざいポアサイズのフィルタ
ーで数回に分けて濾過を行うとよい。

遠心分離、加圧濾過処理は、いずれを先に行ってもよい
が、より高い処理効果を得るためには遠心弁＠後、加圧
濾過処理を行うプロセスを採用するのが好ましい。

本発明においては、上記のように遠心分離及び加圧濾過
処理を施した分散液にあける鉄含有率が１３０ｐｐｍ以
下であることが必要である。鉄含有率が１３０ｐｐｍを
越えると、感度や帯電性などの電子写真特性に悪影響を
与えるばかりでなく、画像上に白砂状白点等の画像欠陥
を生じるようになる。しかしながら、鉄含有率が１３０
９Ｄｍ以下であると、電子写真特性が安定化し画像上に
画像欠陥が生じることもない。

一方、電荷輸送層は、前記した公知の電荷輸送物質と、
成膜性を有する樹脂とからなる。この様な樹脂としては
、ポリカーボネート、ボリアリレート、ポリエステル、
ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、
ポリサルホン、ポリメタクリル酸エステル類、スチレン
−メタクリル酸エステル共重合体等の一般的結着樹脂が
用いられる。電荷輸送物質と樹脂との配合比は５；１〜
１：５、好ましくは３；１〜１：３程度である。前者が
多すぎる場合には、電荷輸送層の機械的強度が低下し、
少なすぎる場合には感度が低下する。

本発明における電子写真感光体は、電子写真複写機に効
果的に使用されるが、更にゼログラフィー技術を応用し
た各種のプリンター、マイクロフィルムリーダー、電子
写真製版システム等にも適用可能である。

実施例 次に、本発明を実施例及び比較例によって説明する。

実施例１ ポリビニルブチラール樹脂（商品名二８ト１、漬水化学
側製）　１部（重量部、以下同じ）をシクロへキサノン
　１９部に溶解した。この溶液にジブロムアントアント
ロン顔料（Ｃ，１，ピグメント・レッド１６Ｂ）　　８
部を混合した。

次いで、１部Ｍｒｔφガラスピーズを分散媒としたサン
ドミルによって分散を行なった。分散後、更にシクロへ
キサノン　３８部を加え、希釈した。得られた分散液を
、まず遠心分離機（国産遠心器■製冷却高速遠心機Ｈ−
２５１＞を用いて７０００ｒｐｍで３０分間遠心分離を
行ない、次に、この分散液をポアサイズ１０１１１のメ
ンブレンフィルターを用いて加圧濾過を行なった。この
ときの遠心分離、加圧濾過後の分散液について、フレー
ム原子吸光光度計：日立　１８０−５０型を使用し、分
散液中の無機不純物の分析を行なった。鉄の含有率は、
１２１　ｐｐｍであった。この分散液に、更にシクロヘ
キサノンを加えて固形分濃度が約１０％の塗布液を作成
した。

一方、８−ナイロン樹脂（商品名ニラツカマイト、大日
本インキ製）のメタノール／ブタノール混合溶液を８４
ｍφｘ　３１０−のアルミニウムパイプに塗布して、膜
厚０．８部ｍの下引層を形成しておき、その上に前記塗
布液をリング塗布機により塗布し、１００℃で１０分間
の加熱屹燥をして、膜厚０．８１ＭＩの電荷発生層を形
成した。その上に電荷輸送層を形成した。即ち、Ｎ、Ｎ
’−ジフェニル−Ｎ、Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル
）−Ｎ、１’　−ビフェニル］−４．４’−ジアミン５
部を電荷輸送物質とし、ポリカーボネートＺ樹脂６部と
共にモノクロロベンゼン　４０部に溶解させ、得られた
溶液を浸漬塗布方法により塗布し、１１０℃で１時間乾
燥して、膜厚２０１ｍの電荷輸送層とした。

得られた電子写真感光体を５．９ｋＶコロナ帯電器によ
って帯電させ、その時の電位を測定し、次いで、白色光
を照射して光減衰させ、その時の露光量Ｅ　（ｅｒｇ／
ｃｉ）と電位の減衰量を測定し、感度ｄＶ／ｄＥを求め
た。上記の帯電及び白色光照射の操作を５０回反復した
後、同様にしてその時の帯電電位と感度を求めた。その
結果を第１表に示す。

比較例１ 分散後の分散液における遠心分離、加圧濾過を行なわな
い以外は、実施例１におけると同様にして電子写真感光
体を作成した。

実施例１及び比較例１における電子写真感光体の感度及
び電位を測定した。それ等の結果を第１表に示す。これ
等の電子写真感光体を用い、複写機（富士ゼロックス■
製ＦＸ２７００　）によってコピー操作を行い、得られ
た画像について、画質評価を行なった。その結果を、使
用した電荷発生層用塗布液中の鉄の含有率と共に第１表
に示す。

第１表 第１表に示す結果から明らかなように、分散液を遠心分
離、加圧濾過処理して得られた電荷発生層用塗布液は、
鉄の含有率が少なく、そしてこれを用いて得られた電子
写真感光体は、高感度で帯電性及び電位安定性もよく、
画像欠陥もない。

実施例２ 実施例１の遠心分離操作＠　７０００ｒｌ）ｍで１２０
分間行うことに変更した以外は、実施例１におけると同
様に処理して分散液を得た。この分散液を用いて実施例
１におけると同様に操作して電子写真感光体を作製した
。

比較例２ 実施例１の遠心分離操作を行わない以外は、実施例１に
おけると同様に処理して分散液を得、以下同様に操作し
て電子写真感光体を作製した。

比較例３ 実施例１の遠心分離操作を７００Ｏｒｐｍで５分間行う
ことに変更した以外は、実施例１におけると同様に処理
して分散液を得、以下同様に操作して電子写真感光体を
作製した。

実施例３ 実施例１における希釈後の分散液に、シクロヘキサノン
を加え、希釈前の１．３倍のＳ度に希釈し、７０００ｐ
ｐｍで３０分間遠心分離を行い、以下、実施例１におけ
ると同様に操作して電子写真感光体を作製した。

実施例４ 実施例１の加圧濾過において用いたポアサイズ１０μｍ
のメンブレンフィルターを、ポアサイズ１即のものに変
更した以外は、実施例１におけると同様に処理して分散
液を得た。この分散液を用いて実施例１におけると同様
に操作して電子写真感光体を作製した。

比較例４ 実施例１の加圧濾過を行わない以外は、実施例１におけ
ると同様に処理して分散液を得、以下同様に操作して電
子写真感光体を作製した。

上記実施例２〜４及び比較例２〜４において得られた電
子写真感光体について、実施例１におけると同様にして
、それらの感度、帯電性、分散液の鉄含有率及び画質を
調査した。その結果を第２表に示す。

第２表 第２表より明らかなごとく、遠心分離を行なわなかった
り、遠心分離時間が短かかったりした分散液を用いた場
合は、加圧濾過を行なっても低感度で帯電性も低く、電
位の変動も大きい電子写真感光体となる。また、白砂状
の画像欠陥が生じやすく、その時の分散液中の鉄含有率
は１ｓｏｐｐｍを越えている（比較例２．３の項参照）
。

また、遠心分離時間を長くしたり、稀釈して粘度を小ざ
くした分散液を遠心分離することにより、より高感度で
画像欠陥を主じない電子写真感光体が得られることが分
る。この時の鉄含有率は大変小さくなっている（実施例
２．３の項参照）。また、加圧濾過のフィルターポアサ
イズを小ざくすると、その効果が増大したことがわかる
（実施例４の項参照）。

一方、遠心分離を行なっても、その後の加圧濾過を行な
わないと鉄含有量は１３０ｐｐｍより高く、画像欠陥は
見られないものの、帯電性及び感度が劣る（比較例４の
項参照）。

発明の効果 以上のように、本発明においては、電荷発生層が、混入
不純物として含まれる鉄が、分散液の全固形分に対して
１３０ｐｐｍ以下であるような分散液を用いて形成され
るものであるから、本発明の電子写真感光体は、高感度
で帯電性、電位安定性に優れ、白砂状白点等の画像欠陥
のない高品位な画質の画像を形成することができる。

１・・・導電性支持体、２・・・電荷発生層、３・・・
電荷輸送層、４・・・下引層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電性支持体上に少なくとも電荷発生層及び電荷
   輸送層を有する積層型電子写真感光体において、該電荷
   発生層が、電荷発生物質及び結着樹脂を含有する分散液
   を塗布することによって形成されたものであり、かつ、
   該分散液中の混入不純物として含まれる鉄が、分散液の
   全固形分に対して１３０ｐｐｍ以下であることを特徴と
   する積層型電子写真感光体。