JPH05150464A - 電子写真感光体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高感度でかつ耐摩耗性に優れた電子写真感光
体を提供する。 【構成】 導電性基体上に、電荷発生材料、電子輸送材
料および正孔輸送材料を含有する有機感光層が設けられ
ている電子写真感光体である。この結着樹脂は下記式
（Ｉ）で表される化合物である。 【化１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、導電性基体上に有機感
光層が設けられている電子写真感光体に関し、詳しく
は、高感度でかつ耐摩耗性に優れた電子写真感光体に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近時、いわゆるカールソンプロセスを利
用した複写機等の画像形成装置において、従来より種々
の材料よりなる電子写真感光体が提案され、使用されて
いる。その一つはセレンのような無機材料を感光層とし
て用いた無機感光体であり、他方は有機材料を感光層と
して用いた有機感光体である。有機感光体は無機感光体
に比べて安価でしかも生産性が高い上、無公害である等
多くの利点を有しているので、広範な研究が進められて
いる。

【０００３】従来、結着樹脂として、ビスフエノールＡ
型ポリカーボネートが使用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の結着樹
脂は、ガラス転移点が低いため、得られる電子写真感光
体の耐摩耗性が不十分であるという問題があった。

【０００５】本発明は、上記の点を解決しようとするも
ので、その目的は、高感度でかつ耐摩耗製に優れた電子
写真感光体を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の電子写真感光体
は、導電性基体上に、電荷発生材料、電子輸送材料およ
び正孔輸送材料を含有する有機感光層が設けられている
電子写真感光体において、該結着樹脂が下記式（Ｉ）で
表される化合物であることを特徴とし、そのことにより
上記課題を達成することができる。

【０００７】

【化２】

【０００８】次に本発明を詳しく説明する。

【０００９】本発明の電子写真感光体は、導電性基体上
に、結着樹脂、電荷発生材料および電荷輸送材料を含有
する有機感光層を設けて構成されている。この有機感光
層は単層であってもよく、あるいは複数層（例えば、電
荷発生層と電荷輸送層）から形成されていてもよい。上
記有機感光層が複数層である場合、上記一般式（Ｉ）に
示される電子輸送材料と上記一般式（ＩＩ）で表される
正孔輸送材料は同一の層に含まれることが好ましい。さ
らに有機感光層上に保護層が設けられていてもよく、有
機感光層と導電性基体との間に中間層が設けられていて
もよい。

【００１０】本発明に使用される電荷発生材料は、従来
公知のものを使用することができ、例えば、Ａ型メタル
フリーフタロシアニン、銅フタロシアニン、オキソチタ
ニルフタロシアニン、１，４−ジチオケト−３，６−ジ
フェニル−ピロロ−（３，４−ｃ）ピロロピロール、
２，７−ビス（２−ヒドロキシ−３−（２−クロロフェ
ニルカルバモイル）−１−ナフチルアゾ）フルオレノン
等が挙げられる。

【００１１】本発明では、電荷輸送材料として、電子輸
送剤と正孔輸送剤を使用する。

【００１２】本発明に使用される電子輸送材料は、従来
公知のものを使用することができ、例えば、ジフェノキ
ノン化合物、フルオレノン化合物、ベンゾキノン化合
物、ジシアノビニル化合物等が挙げられる。

【００１３】本発明に使用される正孔輸送材料は、従来
公知のものを使用することができ、例えば、下記式に示
す化合物を例示することができる。

【００１４】

【化３】

【００１５】

【化４】

【００１６】

【化５】

【００１７】

【化６】

【００１８】

【化７】

【００１９】

【化８】

【００２０】（Ｒは、アルキル基、アルコキシ基、アリ
ール基等を表し、Ａはアルキレン基、アリーレン基を表
し、Ｂはウレタン結合またはエーテル結合を形成するこ
とができる基を表す。）さらに、上記電荷輸送材料以外
に以下の電荷輸送材料を含有してもよい。例えば、ｍ−
フェニレンジアミン系化合物；テトラシアノエチレン；
２，４，７，−トリニトロ−９−フルオレノン等のフル
オレノン系化合物；ジニトロアントラセン等のニトロ化
化合物；無水コハク酸；無水マレイン酸；ジブロモ無水
マレイン酸；トリフェニルメタン系化合物；２，５−ジ
（４−ジメチルアミノフェニル）−１，３，４，−オキ
サジアゾール等のオキサジアゾール系化合物；９−（４
−ジエチルアミノスチリル）アントラセン等のスチリル
系化合物；ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール等のカルバゾ
ール系化合物；１−フェニル−３−（ｐ−ジメチルアミ
ノフェニル）ピラゾリン等のピラゾリン系化合物；４，
４’，４’’，−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）
トリフェニルアミン等のアミン誘導体；１，１−ビス
（4-ジエチルアミノフェニル）−４，４−ジフェニル−
１，３−ブタジエン等の共役不飽和化合物；４−（Ｎ，
Ｎ−ジエチルアミノ）ベンズアルデヒド−Ｎ，Ｎ−ジフ
ェニルヒドラゾン等のヒドラゾン系化合物；インドール
系化合物、オキサゾール系化合物、イソオキサゾール系
化合物、チアゾール系化合物、チアジアゾール系化合
物、イミダゾール系化合物、ピラゾール系化合物、ピラ
ゾリン系化合物、トリアゾール系化合物等の含窒素環式
化合物；縮合多環族化合物等があげられる。

【００２１】本発明に使用される結着樹脂は、上記式
（Ｉ）で示される樹脂であり、その重合度は２００であ
る。有機感光層が複数層で形成される場合には、上記結
着樹脂は各層を形成するために使用することができる。

【００２２】さらに、上記結着樹脂以外に従来より感光
体塗布液に使用されている樹脂を使用してもよい。例え
ば、熱硬化性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン
樹脂、硬化性アクリル樹脂、アクリル変性ウレタン樹
脂、アルキッド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリ
ルフタレート樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、ベンゾ
グアナミン樹脂、メラミン樹脂、スチレン系重合体、ア
クリル系重合体、スチレン−アクリル系重合体、ポリエ
チレン、エチレンー酢酸ビニル系重合体、塩素化ポリエ
チレン、ポリプロピレン、アイオノマー等のオレフィン
系重合体；ポリ塩化ビニル；塩化ビニルー酢酸ビニル共
重合体；ポリ酢酸ビニル；飽和ポリエステル；ポリアミ
ド；熱可塑性ウレタン樹脂；ビスフェノールＡ型、ビス
フェノールＺ型等のポリカーボネート；ポリアリレー
ト；ポリスルホン；ケトン樹脂；ポリビニルブチラール
樹脂；ポリエーテル樹脂等があげられる。

【００２３】有機感光層が単層で形成される場合には、
有機感光層の膜厚は１０〜５０μｍが好ましく、さらに
好ましくは１５〜３０μｍである。

【００２４】有機感光層が単層で形成される場合には、
上記電荷発生材料の含有量は、有機感光層の結着樹脂１
００重量部に対して０．５〜１５重量部の範囲で含有さ
れるのが好ましく、さらに好ましくは１〜１０重量部で
ある。電荷発生材料の含有量が０．５重量部未満の場
合、得られる感光体の感度が低下する。逆に電荷発生材
料の含有量が１５重量部を超える場合、得られる感光体
の耐摩耗性が低下するおそれがある。

【００２５】上記電子輸送材料の含有量は、有機感光層
の結着樹脂１００重量部に対して５〜１００重量部の範
囲で含有されるのが好ましく、さらに好ましくは、２０
〜５０重量部である。上記電子輸送材料の含有量が５重
量部未満の場合、得られる感光体の繰り返し特性が悪く
なる。逆に上記電子輸送材料の含有量が１００重量部を
超える場合、得られる感光体の耐摩耗性が低下するおそ
れがある。また上記電荷発生材料１００部に対して５０
〜１００重量部含有されるのが好ましい。

【００２６】上記正孔輸送材料の含有量は、有機感光層
の結着樹脂１００重量部に対して１０〜２００重量部の
範囲で含有されるのが好ましく、さらに好ましくは、５
０〜２００重量部である。上記正孔輸送材料の含有量が
１０重量部未満の場合、得られる感光体の感度が悪くな
る。逆に上記正孔輸送材料の含有量が２００重量部を超
える場合、得られる感光体の耐摩耗性が低下するおそれ
がある。また上記電荷発生材料１００重量部に対して５
〜５０重量部含有されるのが好ましい。

【００２７】また、上記電子輸送材料の含有量は、電荷
輸送材料中、２０〜７０重量％含有されており、特に２
０〜５０重量％含有されているの好ましい。電荷輸送材
料中の上記電子輸送材料の含有量が２０重量％未満の場
合、得られる感光体の繰り返し特性が悪くなる。逆に、
上記電子輸送材料の含有量が７０重量％を超えるの場
合、得られる感光体の感度が悪くなる。

【００２８】また、上記正孔輸送材料の含有量は、電荷
輸送材料中、２０〜７０重量％含有されており、特に２
０〜５０重量％含有されているの好ましい。電荷輸送材
料中の上記正孔輸送材料の含有量が２０重量％未満の場
合、得られる感光体の繰り返し特性が悪くなる。逆に、
上記正孔輸送材料の含有量が７０重量％を超える場合、
得られる感光体の感度が悪くなる。

【００２９】有機感光層が電荷発生層と電荷輸送層とか
ら形成される場合には、電荷発生層の膜厚は０．０１〜
３μｍが好ましく、さらに好ましくは０．１〜２μｍで
ある。電荷輸送層の膜厚は２〜１００μｍが好ましく、
さらに好ましくは５〜３０μｍである。

【００３０】上記電荷発生材料の含有量は、有機感光層
の結着樹脂１００重量部に対して２０〜３００重量部の
範囲で含有されるのが好ましく、さらに好ましくは５０
〜２００重量部である。電荷発生材料の含有量が２０重
量部未満の場合、得られる感光体の電荷発生能度が小さ
く、逆に電荷発生材料の含有量が３００重量部を超える
場合、得られる感光体の機械適強度が低下するおそれが
ある。

【００３１】上記電子輸送材料の含有量は、有機感光層
の結着樹脂１００重量部に対して５〜１００重量部の範
囲で含有されるのが好ましく、さらに好ましくは、２０
〜５０重量部である。上記電子輸送材料の含有量が５重
量部未満の場合、得られる感光体の繰り返し特性が悪く
なる。逆に上記電子輸送材料の含有量が１００重量部を
超える場合、得られる感光体の耐摩耗性が低下するおそ
れがある。また上記電荷発生材料１００部に対して５０
〜１００重量部含有されるのが好ましい。

【００３２】上記正孔輸送材料の含有量は、有機感光層
の結着樹脂１００重量部に対して１０〜２００重量部の
範囲で含有されるのが好ましく、さらに好ましくは、５
０〜２００重量部である。上記正孔輸送材料の含有量が
１０重量部未満の場合、得られる感光体の感度が悪くな
る。逆に上記正孔輸送材料の含有量が２００重量部を超
える場合、得られる感光体の耐摩耗性が低下するおそれ
がある。また上記電荷発生材料１００重量部に対して５
〜５０重量部含有されるのが好ましい。

【００３３】また、上記電子輸送材料の含有量は、電荷
輸送材料中、２０〜７０重量％含有されており、特に２
０〜５０重量％含有されているの好ましい。電荷輸送材
料中の上記電子輸送材料の含有量が２０重量％未満の場
合、得られる感光体の繰り返し特性が悪くなる。逆に、
上記電子輸送材料の含有量が７０重量％を超える場合、
得られる感光体の感度が悪くなる。

【００３４】また、上記正孔輸送材料の含有量は、電荷
輸送材料中、２０〜７０重量％含有されており、特に２
０〜５０重量％含有されているの好ましい。電荷輸送材
料中の上記正孔輸送材料の含有量が２０重量％未満の場
合、得られる感光体の繰り返し特性が悪くなる。逆に、
上記正孔輸送材料の含有量が７０重量％を超える場合、
得られる感光体の感度が悪くなる。

【００３５】また有機感光層には、酸化防止剤、クエン
チャー等の各種添加剤が含有されていてもよい。

【００３６】本発明に使用される導電性基体は電子写真
感光体が組み込まれる画像形成装置の機構、構造に対応
してシート状あるいはドラム状等適宜形状に形成され
る。導電性基体としては、その全体を金属等の導電性材
料で形成してもよく、あるいは基材は導電性を有してい
ない材料で形成し、その表面に導電性を有する材料を設
けてもよい。上記導電性材料としては、例えば、表面が
アルマイト処理された、または未処理のアルミニウム、
銅、スズ、白金、金、銀、バナジウム、モリブデン、ク
ロム、カドミウム、チタン、ニッケル、パラジウム、イ
ンジウム、ステンレス鋼、真鍮等があげられ、特に硫酸
アルマイト法による陽極酸化を行い、酢酸ニッケルで封
止処理したアルミニウムが好ましく用いられる。導電性
を有していない材料からなる基材の表面に導電性材料を
設けて形成される導電性基体の場合には、合成樹脂製基
材やガラス基材の表面に、上記例示の金属やヨウ化アル
ミニウム、酸化スズ、酸化インジウム等の導電性材料か
らなる薄膜が、真空蒸着法、湿式メッキ法等公知の膜形
成方法によって形成されたもの、上記基材の表面に上記
金属材料等のフィルムがラミネートされたもの、上記基
材の表面に導電性を付与する物質が注入されたもの等を
採用することができる。導電性基材は、必要に応じてシ
ランカップリング剤やチタンカップリング剤等の表面処
理剤で表面処理を施し、有機感光層との密着性を高めて
もよい。

【００３７】本発明の電子写真感光体は、有機感光層が
単層の場合、少なくとも結着樹脂と、電荷発生材料と、
上記電子輸送材料および上記正孔輸送材料とを溶媒また
は分散媒としてのジクロロメタン等に分散させた塗布液
を、スプレーコーティング法、ディッピング法、フロー
コーティング法等の通常の塗布方法によって導電性基体
上に塗布して有機感光層を形成することにより作成する
ことができる。また有機感光層が複数層の場合、少なく
とも結着樹脂および電荷発生材料を溶媒に分散させた塗
布液を導電性基体上に塗布して電荷発生層を形成した
後、少なくとも結着樹脂と、上記電子輸送材料および上
記正孔輸送材料とを溶媒に分散させた塗布液をさらに塗
布して電荷輸送層を形成することにより電子写真感光体
を形成することができる。また先に電荷輸送層を形成し
た後、電荷発清掃を形成してもよい。

【００３８】有機感光層中に含まれるジクロロメタンの
残存量を低減するために熱処理するのが好ましく、例え
ば、上記塗布液が塗布された導電性基体を５０℃以上の
温度で６０分以上加熱処理することが好ましい。熱処理
温度が上記条件を下回る場合にはジクロロメタンの残存
量を充分低減することができないおそれがある。

【００３９】なお、上記塗布液に使用する溶媒または分
散媒としては、ジクロロメタンの他に他の溶媒または分
散媒を単独でまたはジクロロメタンと併用することがで
きる。

【００４０】そのような溶媒または分散媒としては、例
えば、次のものがあげられる。ｎ−ヘキサン、オクタ
ン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素；ベンゼン、キ
シレン、トルエン等の芳香族炭化水素；四塩化炭素、ク
ロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素；メチルアルコー
ル、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、アリ
ルアルコール、シクロペンタノール、ベンジルアルコー
ル、フルフリルアルコール、ジアセトンアルコール等の
アルコール類；ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、
エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコ
ールジエチルエーテルねテトラヒドロフラン等のエーテ
ル類；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチ
ルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；酢酸エチ
ル、酢酸メチル等のエステル類；ジメチルホルムアミ
ド；ジメチルスルホキシド等。

【００４１】塗布液は、従来公知の方法、例えば、ミキ
サー、ボールミル、ペイントシェーカー、サンドミル、
アトライター、超音波分散機等を用いて調製することが
できる。上記塗布液を調製する際には、分散性、塗工性
等を向上させるために、界面活性剤やレベリング剤等を
添加してもよい。

【００４２】

【実施例】以下、本発明を実施例および比較例を挙げて
説明する。

【００４３】実施例１〜４および比較例１〜４ 電荷発生材料として、メタルフリーフタロシアニン５重
量部、正孔輸送剤として表１に示す化合物４０重量部、
電子輸送剤として表１に示すジフェノキノン化合物４０
重量部、結着樹脂として表１に示す樹脂１００重量部お
よび溶媒としてジクロロメタン８００重量部をペイント
シェーカーで混合分散して単層型感光層用塗布液を調製
した。この調製液をアルミニウム箔上にワイヤーバーに
て塗布した後、６０℃で１２０分間加熱乾燥することに
より、膜厚１５〜２０μｍの単層型の感光層を有する電
子写真感光体シートを得た。また上記調製液をアルミニ
ウムシリンダー上に塗布し、上記と同様に乾燥させて膜
厚１５〜２０μｍの単層型の感光層を有する電子写真感
光体ドラムを得た。

【００４４】上記実施例１〜４および比較例１〜４で得
られた電子写真感光体の帯電特性、感光特性を以下の方
法に従って評価し、その結果を表１に示した。

【００４５】1)初期表面電位Ｖ1spの測定 単層型電子写真感光体シートを、静電複写試験装置（川
口電機社製、ＥＰＡ−８１００）を用い、得られた感光
体に印加電圧を加えて、その表面電位を正または負に帯
電させて、表面電位Ｖ1（Ｖ）を測定した。

【００４６】2)半減露光量Ｅ1/2および残留電位Ｖ2の測
定 上記帯電状態の感光体シートを、静電複写試験装置の露
光光源であるハロゲンランプを用いて、表面電位Ｖ1が
１／２となるまでの時間を求め、半減露光量Ｅ1/2（ｌ
ｕｘ・ｓｅｃ）を算出した。また、露光後５秒経過後の
表面電位を測定して残留電位Ｖ2（Ｖ）とした。

【００４７】3)耐摩耗性の評価 得られた感光体ドラムをレーザープリンタＬＰ−Ｘ２
（三田工業製）に装着し、１０００枚の耐刷試験を行っ
た後の膜厚変化を測定した。

【００４８】

【表１】

【００４９】

【化９】

【００５０】

【化１０】

【００５１】

【化１１】

【００５２】表１より、上記式の結着樹脂を使用するこ
とにより、高感度でかつ耐摩耗性に優れた電子写真感光
体を形成することができる。

【００５３】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、高感度でかつ耐摩耗性に優れた電子写真感光体
を提供することができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】導電性基体上に、電荷発生材料、電子輸送
   材料および正孔輸送材料を含有する有機感光層が設けら
   れている電子写真感光体において、該結着樹脂が下記式
   （Ｉ）で表される化合物であることを特徴とする電子写
   真感光体。 【化１】