JPH0534945A - 電子写真感光体 - Google Patents
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Landscapes
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 当初負電荷をもって帯電しておき、可視光を
部分的に照射してこの部分的に可視光が照射された領域
の帯電を消滅させる方式の負帯電方式用としても、その
逆極性を有する正帯電方式用としても、使用可能であ
り、高い帯電電位が得られ、繰り返し帯電露光しても残
留電位が累積せず、感度が高く、機械的強度に優れ、製
造工程が簡単な有機電子写真感光体を提供する。 【構成】 導電体基板1上に、ポリシランとポリシラン
の0.01〜0.8wt%のキャリヤ発生剤とを含有し
ている単層型感光体2が形成されていることを特徴とす
る電子写真感光体。
部分的に照射してこの部分的に可視光が照射された領域
の帯電を消滅させる方式の負帯電方式用としても、その
逆極性を有する正帯電方式用としても、使用可能であ
り、高い帯電電位が得られ、繰り返し帯電露光しても残
留電位が累積せず、感度が高く、機械的強度に優れ、製
造工程が簡単な有機電子写真感光体を提供する。 【構成】 導電体基板1上に、ポリシランとポリシラン
の0.01〜0.8wt%のキャリヤ発生剤とを含有し
ている単層型感光体2が形成されていることを特徴とす
る電子写真感光体。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真感光体に関す
る。特に、当初負電荷をもって帯電しておき、可視光を
部分的に照射してこの部分的に可視光が照射された領域
の帯電を消滅させる方式の負帯電方式用としてもその逆
極性を有する正帯電方式用としても利用しうる電子写真
感光体に関する。
る。特に、当初負電荷をもって帯電しておき、可視光を
部分的に照射してこの部分的に可視光が照射された領域
の帯電を消滅させる方式の負帯電方式用としてもその逆
極性を有する正帯電方式用としても利用しうる電子写真
感光体に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真感光体は、複写機やプリンター
等の画像摘出・潜像作成・トナー付着手段として広く使
用されており、歴史的には、セレン、酸化亜鉛、硫化カ
ドミウム等の無機光導電性物質を主成分とする感光層か
らなる無機電子写真感光体が使用されていた。しかし、
無機電子写真感光体は、感度、熱安定性、耐湿性、耐刷
性等の特性が必ずしも満足できるものではなく、また毒
性の問題があったので、このような欠点を有しない有機
電子写真感光体が開発された。
等の画像摘出・潜像作成・トナー付着手段として広く使
用されており、歴史的には、セレン、酸化亜鉛、硫化カ
ドミウム等の無機光導電性物質を主成分とする感光層か
らなる無機電子写真感光体が使用されていた。しかし、
無機電子写真感光体は、感度、熱安定性、耐湿性、耐刷
性等の特性が必ずしも満足できるものではなく、また毒
性の問題があったので、このような欠点を有しない有機
電子写真感光体が開発された。
【0003】この有機電子写真感光体は、電圧が印加さ
れた場合分極する等して電荷を発生するキャリヤ発生剤
を含有するキャリヤ発生層の上に、電荷移動能力を有す
る有機物質である有機キャリヤ輸送剤を含有するキャリ
ヤ輸送層が積層された多層感光体であり、この多層型有
機電子写真感光体は、無機電子写真感光体に比べ、低毒
性であり、安価に製造できるという点で優れており、主
に小型複写機に広く使用されている。たゞ、無機電子写
真感光体が基本的に正帯電方式で用いられているのに対
し、有機電子写真感光体は、正帯電方式では性能が良く
なく、専ら負帯電方式で用いられている。その理由は、
多層型有機電子写真感光体に用いられるキャリヤ輸送剤
のうち、有機ホール輸送剤は、ホール移動度が大きく感
度が優れているものが開発されているが、有機電子輸送
剤は、安全で安定性に優れたものが未だ開発されておら
ず、そのため、有機キャリヤ発生層の上に有機キャリヤ
輸送層が積層されている層構成の多層型有機電子写真感
光体は、負帯電方式しか動作しないためである。
れた場合分極する等して電荷を発生するキャリヤ発生剤
を含有するキャリヤ発生層の上に、電荷移動能力を有す
る有機物質である有機キャリヤ輸送剤を含有するキャリ
ヤ輸送層が積層された多層感光体であり、この多層型有
機電子写真感光体は、無機電子写真感光体に比べ、低毒
性であり、安価に製造できるという点で優れており、主
に小型複写機に広く使用されている。たゞ、無機電子写
真感光体が基本的に正帯電方式で用いられているのに対
し、有機電子写真感光体は、正帯電方式では性能が良く
なく、専ら負帯電方式で用いられている。その理由は、
多層型有機電子写真感光体に用いられるキャリヤ輸送剤
のうち、有機ホール輸送剤は、ホール移動度が大きく感
度が優れているものが開発されているが、有機電子輸送
剤は、安全で安定性に優れたものが未だ開発されておら
ず、そのため、有機キャリヤ発生層の上に有機キャリヤ
輸送層が積層されている層構成の多層型有機電子写真感
光体は、負帯電方式しか動作しないためである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、負帯電方式の
感光体は以下の欠点を有している。 (1)電子写真感光体の表面に一様に負電荷を付着させ
るためには、空気中において発生するコロナ放電を利用
することが一般であるが、単位量の負電荷を付着させる
場合に不可避的に発生するオゾンの量は、当量の正電荷
を付着させる場合の10倍と云われており、この大量の
オゾンの存在のため電子写真感光体表面の材質の劣化が
促進され、また、、繰り返し使用すると初期帯電電位が
十分でなくなり、帯電装置に汚れを発生させ、不整帯電
(帯電むら)の原因になる。
感光体は以下の欠点を有している。 (1)電子写真感光体の表面に一様に負電荷を付着させ
るためには、空気中において発生するコロナ放電を利用
することが一般であるが、単位量の負電荷を付着させる
場合に不可避的に発生するオゾンの量は、当量の正電荷
を付着させる場合の10倍と云われており、この大量の
オゾンの存在のため電子写真感光体表面の材質の劣化が
促進され、また、、繰り返し使用すると初期帯電電位が
十分でなくなり、帯電装置に汚れを発生させ、不整帯電
(帯電むら)の原因になる。
【0005】(2)負帯電用感光体の潜像を現像して目
視しうるようにするには正極性のトナーが必要である
が、正極性のトナーは、強磁性体キャリヤ粒子に対する
摩擦帯電係数が大きいので、製造することが容易ではな
い。
視しうるようにするには正極性のトナーが必要である
が、正極性のトナーは、強磁性体キャリヤ粒子に対する
摩擦帯電係数が大きいので、製造することが容易ではな
い。
【0006】そこで、有機感光体に正電荷を付着させて
おき、これを部分的に消滅させて潜像を形成する正帯電
方式で使用しうる有機電子写真感光体の開発が望まれて
おり、正帯電方式の有機電子写真感光体を開発する努力
がなされている。その成功例としては、例えば特開昭6
1−170747号公報に開示されている電子写真感光
体があり、これは、ポリシランをキャリヤ輸送層とし
て、その上にキャリヤ発生層を積層した積層型正帯電感
光体であるが、表面層であるキャリヤ発生層は、非常に
薄くて脆く劣化しやすいため、耐刷性、耐久性が悪く、
実用的とは云えない。
おき、これを部分的に消滅させて潜像を形成する正帯電
方式で使用しうる有機電子写真感光体の開発が望まれて
おり、正帯電方式の有機電子写真感光体を開発する努力
がなされている。その成功例としては、例えば特開昭6
1−170747号公報に開示されている電子写真感光
体があり、これは、ポリシランをキャリヤ輸送層とし
て、その上にキャリヤ発生層を積層した積層型正帯電感
光体であるが、表面層であるキャリヤ発生層は、非常に
薄くて脆く劣化しやすいため、耐刷性、耐久性が悪く、
実用的とは云えない。
【0007】上記は2層型であるが、これを簡略化して
ホール(正電荷)輸送剤とキャリヤ発生剤とをバインダ
ー樹脂中に均一に分散させた単層型の正帯電型感光体も
開発されたが、感光体の単位量に対し、キャリヤ発生剤
を、通常1wt%以上、場合によっては30〜50wt
%も含ませる必要があり、比較例3に後述するように、
初期帯電電位が十分には上昇せず、また、光照射後の残
留電位が十分に低下しないと云う欠点があり、実用上満
足すべきものではない。
ホール(正電荷)輸送剤とキャリヤ発生剤とをバインダ
ー樹脂中に均一に分散させた単層型の正帯電型感光体も
開発されたが、感光体の単位量に対し、キャリヤ発生剤
を、通常1wt%以上、場合によっては30〜50wt
%も含ませる必要があり、比較例3に後述するように、
初期帯電電位が十分には上昇せず、また、光照射後の残
留電位が十分に低下しないと云う欠点があり、実用上満
足すべきものではない。
【0008】本発明は、このような環境の下になされた
ものであり、負帯電型としても、正帯電型としても、使
用可能であり、高い帯電電位が得られ、繰り返し帯電露
光しても残留電位が累積せず、感度が高く、機械的強度
に優れ、製造工程が簡単な有機電子写真感光体を提供す
ることを目的とする。
ものであり、負帯電型としても、正帯電型としても、使
用可能であり、高い帯電電位が得られ、繰り返し帯電露
光しても残留電位が累積せず、感度が高く、機械的強度
に優れ、製造工程が簡単な有機電子写真感光体を提供す
ることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、導電体基
板(1)上に、ポリシランとこのポリシランの0.01
〜0.8wt%のキャリヤ発生剤とを含有している単層
型感光体(2)が形成されている電子写真感光体によっ
て達成される。
板(1)上に、ポリシランとこのポリシランの0.01
〜0.8wt%のキャリヤ発生剤とを含有している単層
型感光体(2)が形成されている電子写真感光体によっ
て達成される。
【0010】上記の構成要素のうち、導電性基板として
は、銅、アルミニウム、その他の合金の導電性基板や、
ガラス、セラミックス、紙、プラスチックフィルム等の
支持体上に、金属、導電性金属酸化物、カーボン等を被
覆した導電性基板や、ガラス、セラミックス、紙、プラ
スチックフィルム等の支持体上に、金属、導電性金属酸
化物、カーボン等を分散させた樹脂を塗布した導電性基
板等が使用可能である。
は、銅、アルミニウム、その他の合金の導電性基板や、
ガラス、セラミックス、紙、プラスチックフィルム等の
支持体上に、金属、導電性金属酸化物、カーボン等を被
覆した導電性基板や、ガラス、セラミックス、紙、プラ
スチックフィルム等の支持体上に、金属、導電性金属酸
化物、カーボン等を分散させた樹脂を塗布した導電性基
板等が使用可能である。
【0011】なお、導電性基板は、シート状でもドラム
状でも、更には他の形状でも差し支えない。次に、上記
の構成要素のうち、ポリシランは、一般には、重合体特
に下記に構造式を示すポリマー、コポリマー、またはタ
ーポリマーを包含し、メチルフェニルポリシラン等が望
ましい。
状でも、更には他の形状でも差し支えない。次に、上記
の構成要素のうち、ポリシランは、一般には、重合体特
に下記に構造式を示すポリマー、コポリマー、またはタ
ーポリマーを包含し、メチルフェニルポリシラン等が望
ましい。
【0012】本発明に係る電子写真用感光体を構成する
キャリヤ輸送層1をなす組成物の一方の要素であるポリ
シランは、一般に、重合体、特に次式をもって示すホモ
ポリマー、コポリマー、または、ターポリマーを包含す
る。
キャリヤ輸送層1をなす組成物の一方の要素であるポリ
シランは、一般に、重合体、特に次式をもって示すホモ
ポリマー、コポリマー、または、ターポリマーを包含す
る。
【0013】 但し、式中、R1 、R2 、R3 、R4 、R5 、および、
R6 は、アルキル基、アリール基、置換アルキル基、置
換アリール基、および、アルコキシ基からなる群より選
ばれ、m、n、および、pは、全ポリマー組成中の上記
各モノマーユニットの割合を示す数(モル%:以下%と
省略する。)であり、m+n+pの総計は100%に等
しく、m、n、または、pは、各々0〜100%であり
うる。上記ポリシランのモノマーユニットはいずれも重
合体全体にランダムに分布しているか、または、ブロッ
ク状である。このポリシランの数平均分子量は、好まし
くは、1,000〜2,000,000であり、更に好
ましくは、5,000〜600,000、特に好ましく
は10,000〜30,000である。2,000,0
00を超えると溶液粘度が高くなりすぎて塗工性が悪く
なる恐れがあり、1,000未満では、実用的な膜強度
が得られない場合がある。
R6 は、アルキル基、アリール基、置換アルキル基、置
換アリール基、および、アルコキシ基からなる群より選
ばれ、m、n、および、pは、全ポリマー組成中の上記
各モノマーユニットの割合を示す数(モル%:以下%と
省略する。)であり、m+n+pの総計は100%に等
しく、m、n、または、pは、各々0〜100%であり
うる。上記ポリシランのモノマーユニットはいずれも重
合体全体にランダムに分布しているか、または、ブロッ
ク状である。このポリシランの数平均分子量は、好まし
くは、1,000〜2,000,000であり、更に好
ましくは、5,000〜600,000、特に好ましく
は10,000〜30,000である。2,000,0
00を超えると溶液粘度が高くなりすぎて塗工性が悪く
なる恐れがあり、1,000未満では、実用的な膜強度
が得られない場合がある。
【0014】また、上記一般式のRで代表される置換基
におけるアルキル基の例には、1個の炭素原子乃至約2
4個の炭素原子、好ましくは1〜8個の炭素原子を有す
る直鎖状または枝分れアルキル基、例えば、メチル基、
エチル基、プロピル基、ブチル基、アミル基、ヘキシル
基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ペンタデシル
基、ステアリル基、または、アリル基を包含する不飽和
アルキル基、および、他の同様な置換アルキル基があ
る。特に好ましいアルキル基は、メチル基、エチル基、
プロピル基、および、ブチル基である。アリール置換基
は6〜約24個の炭素原子を有するものであり、フェニ
ル基、ナフチル基、および、アンスリル基等がある。こ
れらのアルキルおよびアリール基は、アルキル基、アリ
ール基、ハロゲン基、ニトロ基、アミノ基、アルコキシ
基、シアノ基、および、他の関連置換基で置換できる。
におけるアルキル基の例には、1個の炭素原子乃至約2
4個の炭素原子、好ましくは1〜8個の炭素原子を有す
る直鎖状または枝分れアルキル基、例えば、メチル基、
エチル基、プロピル基、ブチル基、アミル基、ヘキシル
基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ペンタデシル
基、ステアリル基、または、アリル基を包含する不飽和
アルキル基、および、他の同様な置換アルキル基があ
る。特に好ましいアルキル基は、メチル基、エチル基、
プロピル基、および、ブチル基である。アリール置換基
は6〜約24個の炭素原子を有するものであり、フェニ
ル基、ナフチル基、および、アンスリル基等がある。こ
れらのアルキルおよびアリール基は、アルキル基、アリ
ール基、ハロゲン基、ニトロ基、アミノ基、アルコキシ
基、シアノ基、および、他の関連置換基で置換できる。
【0015】アルコキシ基の例は、メトキシ基、エトキ
シ基、プロポキシ基、ブトキシ基、および、他の同様な
置換基の如き1〜約10個の炭素原子を有するものであ
る。前述の一般式に含まれるポリシランの具体的な例に
は、ポリ(メチルフェニル)シラン、ポリ(メチルフェ
ニルシリレン─コ─ジメチル)シラン、ポリ(フェニル
エチル)シラン、ポリ(p─トリルメチル)シラン、ポ
リ(ジフェニルシリレン─コ─フェニルメチル)シラン
等のフェニル基を有するポリシラン、ポリ(シクロヘキ
シルメチル)シラン、ポリ(ターシャリ─ブチルメチ
ル)シラン、ポリ(n─プロピルメチル)シラン、ポリ
(シクロトリメチレン)シラン、ポリ(シクロテトラメ
チレン)シラン、ポリ(シクロペンタメチレン)シラ
ン、ポリ(ジ─t─ブチルシリレン─コ─ジメチル)シ
ラン、ポリ(シアノエチルメチル)シラン、ポリ(2─
アセトキシエチルメチル)シラン、ポリ(2─カルボメ
トキシエチルメチル)シラン等があり、フェニル基を有
するポリシランが特に好ましく、ポリ(メチルフェニ
ル)シランが最適である。
シ基、プロポキシ基、ブトキシ基、および、他の同様な
置換基の如き1〜約10個の炭素原子を有するものであ
る。前述の一般式に含まれるポリシランの具体的な例に
は、ポリ(メチルフェニル)シラン、ポリ(メチルフェ
ニルシリレン─コ─ジメチル)シラン、ポリ(フェニル
エチル)シラン、ポリ(p─トリルメチル)シラン、ポ
リ(ジフェニルシリレン─コ─フェニルメチル)シラン
等のフェニル基を有するポリシラン、ポリ(シクロヘキ
シルメチル)シラン、ポリ(ターシャリ─ブチルメチ
ル)シラン、ポリ(n─プロピルメチル)シラン、ポリ
(シクロトリメチレン)シラン、ポリ(シクロテトラメ
チレン)シラン、ポリ(シクロペンタメチレン)シラ
ン、ポリ(ジ─t─ブチルシリレン─コ─ジメチル)シ
ラン、ポリ(シアノエチルメチル)シラン、ポリ(2─
アセトキシエチルメチル)シラン、ポリ(2─カルボメ
トキシエチルメチル)シラン等があり、フェニル基を有
するポリシランが特に好ましく、ポリ(メチルフェニ
ル)シランが最適である。
【0016】これらのポリシランは、公知の方法で合成
することができる(例えば、R.C.West,Comprehensive
Organic Chemistry, Vol.2, Chapter 9.4, P.365〜387
(1982), edited by G. Wilkinson et al., Pergamon Pr
ess, NewYork)。
することができる(例えば、R.C.West,Comprehensive
Organic Chemistry, Vol.2, Chapter 9.4, P.365〜387
(1982), edited by G. Wilkinson et al., Pergamon Pr
ess, NewYork)。
【0017】第3に、上記の構成要素のうち、キャリヤ
発生剤は、可視光を吸収して電荷(キャリヤ)を発生す
る性質の物質である必要があり、例えば、金属フタロシ
アニン色素、ペリレン顔料等の有機材料が使用可能であ
るが、その代表例を下記に列記する。 1.金属フタロシアニン及び無金属フタロシアニン等の
フタロシアニン系色素 2.モノアゾ色素、ポリアゾ色素、金属錯塩アゾ色素、
ピラゾリンアゾ色素、スチルベンアゾ色素及びチアゾー
ルアゾ色素等のアゾ系色素 3.ペリレン酸無水物及びペリレン酸イミド等のペリレ
ン系顔料 4.アントラキノン誘導体、アントアントロン誘導体、
ジベンズピレンキノン誘導体、ピラントロン誘導体、ビ
オラントロン誘導体及びイソビオラントロン誘導体等の
アントラキノン系または多環キノン系色素 5.インジゴ誘導体及びチオインジゴ誘導体等のインジ
ジゴイド系顔料 6.ジフェニルメタン色素、トリフェニルメタン色素、
キサンテン色素及びアクリジン色素等のカルボニウム色
素 7.アジン色素、オキサジン色素及びチアジン色素等の
キノンイミン系色素 8.シアニン色素及びアゾメチン色素等のメチン系色素 9.キノリン系色素 10.ニトロ系色素 11.ニトロソ系色素 12.ベンゾキノン及びナフトキノン系色素 13.ナフタルイミド系色素 14.ビスベンズイミダゾール誘導体等のペリノン系色素 15.キナクリドン系色素 さらに好ましくは、 1.金属フタロシアニン及び無金属フタロシアニン等の
フタロシアニン系色素、例えば、チタニールフタロシア
ニン 2.モノアゾ色素、ポリアゾ色素、金属錯塩アゾ色素、
ピラゾリンアゾ色素、スチルベンアゾ色素及びチアゾー
ルアゾ色素等のアゾ系色素である。
発生剤は、可視光を吸収して電荷(キャリヤ)を発生す
る性質の物質である必要があり、例えば、金属フタロシ
アニン色素、ペリレン顔料等の有機材料が使用可能であ
るが、その代表例を下記に列記する。 1.金属フタロシアニン及び無金属フタロシアニン等の
フタロシアニン系色素 2.モノアゾ色素、ポリアゾ色素、金属錯塩アゾ色素、
ピラゾリンアゾ色素、スチルベンアゾ色素及びチアゾー
ルアゾ色素等のアゾ系色素 3.ペリレン酸無水物及びペリレン酸イミド等のペリレ
ン系顔料 4.アントラキノン誘導体、アントアントロン誘導体、
ジベンズピレンキノン誘導体、ピラントロン誘導体、ビ
オラントロン誘導体及びイソビオラントロン誘導体等の
アントラキノン系または多環キノン系色素 5.インジゴ誘導体及びチオインジゴ誘導体等のインジ
ジゴイド系顔料 6.ジフェニルメタン色素、トリフェニルメタン色素、
キサンテン色素及びアクリジン色素等のカルボニウム色
素 7.アジン色素、オキサジン色素及びチアジン色素等の
キノンイミン系色素 8.シアニン色素及びアゾメチン色素等のメチン系色素 9.キノリン系色素 10.ニトロ系色素 11.ニトロソ系色素 12.ベンゾキノン及びナフトキノン系色素 13.ナフタルイミド系色素 14.ビスベンズイミダゾール誘導体等のペリノン系色素 15.キナクリドン系色素 さらに好ましくは、 1.金属フタロシアニン及び無金属フタロシアニン等の
フタロシアニン系色素、例えば、チタニールフタロシア
ニン 2.モノアゾ色素、ポリアゾ色素、金属錯塩アゾ色素、
ピラゾリンアゾ色素、スチルベンアゾ色素及びチアゾー
ルアゾ色素等のアゾ系色素である。
【0018】本発明に係る感光体において、キャリヤ発
生剤の含有量は、ポリシランを基準として0.01wt
%〜0.8wt%、好ましくは、0.05wt%〜0.
5wt%、さらに好ましくは、0.1〜0.3wt%で
ある。実験の結果によれば、0.01wt%未満では、
キャリヤ発生剤からの電荷(キャリヤ)の発生が充分で
はなく、感光体の感度が低下し、0.8wt%を超える
と、感光体表面近傍での光吸収が大きくなり、光の届か
ない感光層深部のキャリヤ発生剤が電荷(キャリヤ)の
トラップとして動き、帯電電位を低下し、光照射後の残
留電位の低下を妨害し、コントラストが悪くなることが
確認されている。
生剤の含有量は、ポリシランを基準として0.01wt
%〜0.8wt%、好ましくは、0.05wt%〜0.
5wt%、さらに好ましくは、0.1〜0.3wt%で
ある。実験の結果によれば、0.01wt%未満では、
キャリヤ発生剤からの電荷(キャリヤ)の発生が充分で
はなく、感光体の感度が低下し、0.8wt%を超える
と、感光体表面近傍での光吸収が大きくなり、光の届か
ない感光層深部のキャリヤ発生剤が電荷(キャリヤ)の
トラップとして動き、帯電電位を低下し、光照射後の残
留電位の低下を妨害し、コントラストが悪くなることが
確認されている。
【0019】単層型感光体を形成するには、ポリシラン
とキャリヤ発生剤とを混合して、有機溶剤、例えば、ト
ルエン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジエ
チルベンゼン等に溶解し、浸漬塗工法、スピンコート
法、または、スプレー塗工法を使用して導電性基板上に
塗工することにより形成すればよい。
とキャリヤ発生剤とを混合して、有機溶剤、例えば、ト
ルエン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジエ
チルベンゼン等に溶解し、浸漬塗工法、スピンコート
法、または、スプレー塗工法を使用して導電性基板上に
塗工することにより形成すればよい。
【0020】その際、必要であれば、感光体にバインダ
ー樹脂を混合してもよいが、その含有量はポリシランを
基準として0wt%〜50wt%が好ましい。ポリシラ
ンはそれ自体が実用上充分な機械的強度を持つので、必
ずしもバインダー樹脂を必要としない。そのため、大き
な機械的強度を求める場合にのみバインダーを加えれば
よいが、その場合も50wt%を超えて混合すると、ホ
ッピング伝導機能に基づいて電荷(キャリヤ)の輸送を
行うポリシラン分子間に、導電性のないバインダー樹脂
が入り込むため、円滑なキャリヤ輸送が妨げられる結果
となり、光導電性が損なわれ、感度が低下するので、5
0wt%を超えて混合してはならない。
ー樹脂を混合してもよいが、その含有量はポリシランを
基準として0wt%〜50wt%が好ましい。ポリシラ
ンはそれ自体が実用上充分な機械的強度を持つので、必
ずしもバインダー樹脂を必要としない。そのため、大き
な機械的強度を求める場合にのみバインダーを加えれば
よいが、その場合も50wt%を超えて混合すると、ホ
ッピング伝導機能に基づいて電荷(キャリヤ)の輸送を
行うポリシラン分子間に、導電性のないバインダー樹脂
が入り込むため、円滑なキャリヤ輸送が妨げられる結果
となり、光導電性が損なわれ、感度が低下するので、5
0wt%を超えて混合してはならない。
【0021】また、バインダー樹脂の種類としては、ポ
リカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ブチ
ラール樹脂、フェノール樹脂、酸素化ポリシラン類、オ
ルガノポリシロキサン類等、機械的強度が高い樹脂であ
れば特に支障はないが、ポリシランとの相溶性や、比較
的高濃度に混合してもポリシランが光導電性を失わない
性質等のため、酸素化ポリシラン類、オルガノポリシロ
キサン類等、硅素と酸素を有する化合物からなる樹脂が
特に好ましい。
リカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ブチ
ラール樹脂、フェノール樹脂、酸素化ポリシラン類、オ
ルガノポリシロキサン類等、機械的強度が高い樹脂であ
れば特に支障はないが、ポリシランとの相溶性や、比較
的高濃度に混合してもポリシランが光導電性を失わない
性質等のため、酸素化ポリシラン類、オルガノポリシロ
キサン類等、硅素と酸素を有する化合物からなる樹脂が
特に好ましい。
【0022】導電性基板上に形成される単層型感光体の
層厚は、2μm〜50μmが好ましい。2μm未満で
は、実用上、充分な帯電電位を得ることはできず、50
μmを超えると電荷(キャリヤ)にかかる電界が小さく
なるため、感度の低下や光照射後の残留電位の低下の妨
害を招く恐れがあるからである。
層厚は、2μm〜50μmが好ましい。2μm未満で
は、実用上、充分な帯電電位を得ることはできず、50
μmを超えると電荷(キャリヤ)にかかる電界が小さく
なるため、感度の低下や光照射後の残留電位の低下の妨
害を招く恐れがあるからである。
【0023】本発明の対象は、導電性基板上に単層型感
光体が形成されている電子写真感光体であるが、導電性
基板と単層型感光体との間に、アモルファスシリコン
層、酸化アルミニウム、酸化インジウム、酸化錫、ポリ
プロピレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ
塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ア
ルキッド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂等、
特に好適にはアモルファスシリコン層を介在させるとさ
らによい。暗減衰が防止され、接着性が向上するからで
ある。
光体が形成されている電子写真感光体であるが、導電性
基板と単層型感光体との間に、アモルファスシリコン
層、酸化アルミニウム、酸化インジウム、酸化錫、ポリ
プロピレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ
塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ア
ルキッド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂等、
特に好適にはアモルファスシリコン層を介在させるとさ
らによい。暗減衰が防止され、接着性が向上するからで
ある。
【0024】本発明に係る電子写真感光体は、例えばレ
ーザビームプリンター等に使用するに適し、光源として
は半導体レーザやLEDが好適である。
ーザビームプリンター等に使用するに適し、光源として
は半導体レーザやLEDが好適である。
【0025】
【実施例】以下、実施例及び比較例を参照して、本発明
をさらに具体的に説明する。 実施例1 α型チタニルフタロシアニン0.6重量部(ポリシラン
を基準として0.3wt%)とテトラヒドロフラン10
0重量部とを、ステンレスビーズを分散助剤とするボー
ルミルに入れ、24時間分散攪拌した。
をさらに具体的に説明する。 実施例1 α型チタニルフタロシアニン0.6重量部(ポリシラン
を基準として0.3wt%)とテトラヒドロフラン10
0重量部とを、ステンレスビーズを分散助剤とするボー
ルミルに入れ、24時間分散攪拌した。
【0026】これにメチルフェニルポリシラン(数平均
分子量16,000)200重量部を加え、溶剤として
トルエン700重量部を加え、さらに3時間分散攪拌し
た。 図1参照 この分散液を、バーコート法を使用して、アルミ板1上
に塗布し、乾燥して、20μmの単層型感光体2を形成
した。
分子量16,000)200重量部を加え、溶剤として
トルエン700重量部を加え、さらに3時間分散攪拌し
た。 図1参照 この分散液を、バーコート法を使用して、アルミ板1上
に塗布し、乾燥して、20μmの単層型感光体2を形成
した。
【0027】静電複写紙試験装置((株)川口電機製作
所製EPA−8100)を用いて、上記の感光体の初期
帯電電位と、光非照射時の電荷保持力と、半減露光量
と、光照射後の残留電位とを測定した。
所製EPA−8100)を用いて、上記の感光体の初期
帯電電位と、光非照射時の電荷保持力と、半減露光量
と、光照射後の残留電位とを測定した。
【0028】 比較例1(負帯電方式用積層型電子写真感光体) α型チタニルフタロシアニン1重量部、テトラヒドロフ
ラン80重量部及びシクロヘキサン20重量部を、ステ
ンレスビーズを分散助剤とするボールミルに入れ、24
時間分散攪拌した後、バインダーとしてブチラール樹脂
1重量部を加え、更に3時間分散攪拌したものをバーコ
ート法を使用してアルミニウム基板(図示せず。)上に
塗布し、0.3μmのキャリヤ発生層(図示せず。)を
形成した。
ラン80重量部及びシクロヘキサン20重量部を、ステ
ンレスビーズを分散助剤とするボールミルに入れ、24
時間分散攪拌した後、バインダーとしてブチラール樹脂
1重量部を加え、更に3時間分散攪拌したものをバーコ
ート法を使用してアルミニウム基板(図示せず。)上に
塗布し、0.3μmのキャリヤ発生層(図示せず。)を
形成した。
【0029】上記のキャリヤ発生層の上に、更に実施例
1と同様のメチルフェニルポリシラン200重量部に溶
剤としてトルエン700重量部とを加えた溶液をバーコ
ート法を使用して塗布し、60℃で2時間乾燥して20
μmのキャリヤ輸送層(図示せず。)を形成した。
1と同様のメチルフェニルポリシラン200重量部に溶
剤としてトルエン700重量部とを加えた溶液をバーコ
ート法を使用して塗布し、60℃で2時間乾燥して20
μmのキャリヤ輸送層(図示せず。)を形成した。
【0030】上記のようにして製造した積層電子写真感
光体を、静電複写紙試験装置((株)川口電機製作所製
EPA−8100)を用いて、初期帯電電位と、光非照
射時の電荷保持力と、半減露光量(感度)と光照射後の
残留電位とを測定した。
光体を、静電複写紙試験装置((株)川口電機製作所製
EPA−8100)を用いて、初期帯電電位と、光非照
射時の電荷保持力と、半減露光量(感度)と光照射後の
残留電位とを測定した。
【0031】 比較例2(正帯電方式用積層型電子写真感光体) 実施例1と同様のメチルフェニルポリシラン200重量
部に、溶剤としてテトラヒドロフラン500重量部とジ
エチルベンゼン200重量部とを加えた溶液を、バーコ
ート法を使用してアルミニウム基板(図示せず。)上に
塗布し、60℃において2時間乾燥して20μmのキャ
リヤ輸送層(図示せず。)を形成した。
部に、溶剤としてテトラヒドロフラン500重量部とジ
エチルベンゼン200重量部とを加えた溶液を、バーコ
ート法を使用してアルミニウム基板(図示せず。)上に
塗布し、60℃において2時間乾燥して20μmのキャ
リヤ輸送層(図示せず。)を形成した。
【0032】その上に、α型チタニルフタロシアニン1
重量部、テトラヒドロフラン80重量部及びシクロヘキ
サン20重量部を、ステンレスビーズを分散助剤とする
ボールミルに入れ、24時間分散攪拌した後、バインダ
ーとしてブチラール樹脂1重量部を加え、更に3時間分
散攪拌したものをバーコート法を使用して塗布し、60
℃において30分乾燥して0.3μmのキャリヤ発生層
(図示せず。)を形成した。
重量部、テトラヒドロフラン80重量部及びシクロヘキ
サン20重量部を、ステンレスビーズを分散助剤とする
ボールミルに入れ、24時間分散攪拌した後、バインダ
ーとしてブチラール樹脂1重量部を加え、更に3時間分
散攪拌したものをバーコート法を使用して塗布し、60
℃において30分乾燥して0.3μmのキャリヤ発生層
(図示せず。)を形成した。
【0033】上記のようにして製造した実施例1、比較
例1及び比較例2の電子写真感光体を、静電複写紙試験
装置((株)川口電機製作所製EPA−8100)を用
いて、各々初期帯電電位と、光非照射時の電荷保持力
と、半減露光量と、光照射後の残留電位とを測定した。
例1及び比較例2の電子写真感光体を、静電複写紙試験
装置((株)川口電機製作所製EPA−8100)を用
いて、各々初期帯電電位と、光非照射時の電荷保持力
と、半減露光量と、光照射後の残留電位とを測定した。
【0034】上記実施例1と比較例1・2とについての
実験の結果を表1に示す。 表1 (a)正帯電電子写真特性 試験 E1/2 項目 V0 (V) V1 (V) (μJ/cm2 ) VRZ(V) 実施例1 +567 +536 1.2 +78 比較例1 +784 +784 減衰せず +778 比較例2 +410 +339 1.1 +70 (b)負帯電電子写真特性 試験 E1/2 項目 V0 (V) V1 (V) (μJ/cm2 ) VRZ(V) 実施例1 −800 −730 1.2 −47 比較例1 −401 −326 1.2 −56 比較例2 −799 −796 減衰せず −782 但し、静電複写紙試験装置はEPA−8100(商品
名:(株)川口電機製作所製、スタティック測定方式、
印加電圧:±6.4kv)であり、V0 は電荷付着直後
の表面電位(初期帯電電位)であり、V1 は2秒後の表
面電位(光非照射時の電荷保持力)であり、E1/2 は表
面電位が0.5V1 まで減衰するに要する露光量(半減
露光量)であり、VRZは露光後5秒後の表面電位(残留
電位)である。
実験の結果を表1に示す。 表1 (a)正帯電電子写真特性 試験 E1/2 項目 V0 (V) V1 (V) (μJ/cm2 ) VRZ(V) 実施例1 +567 +536 1.2 +78 比較例1 +784 +784 減衰せず +778 比較例2 +410 +339 1.1 +70 (b)負帯電電子写真特性 試験 E1/2 項目 V0 (V) V1 (V) (μJ/cm2 ) VRZ(V) 実施例1 −800 −730 1.2 −47 比較例1 −401 −326 1.2 −56 比較例2 −799 −796 減衰せず −782 但し、静電複写紙試験装置はEPA−8100(商品
名:(株)川口電機製作所製、スタティック測定方式、
印加電圧:±6.4kv)であり、V0 は電荷付着直後
の表面電位(初期帯電電位)であり、V1 は2秒後の表
面電位(光非照射時の電荷保持力)であり、E1/2 は表
面電位が0.5V1 まで減衰するに要する露光量(半減
露光量)であり、VRZは露光後5秒後の表面電位(残留
電位)である。
【0035】負帯電方式用積層型電子写真感光体を代表
する比較例1と比較すると、本実施例においては、表か
ら明らかなように、初期帯電電位は比較例の約2倍で十
分大きく、一方、光照射による電位減衰率は、比較例の
場合87%であるに比し、実施例の場合は95%であ
り、これも十分大きい。
する比較例1と比較すると、本実施例においては、表か
ら明らかなように、初期帯電電位は比較例の約2倍で十
分大きく、一方、光照射による電位減衰率は、比較例の
場合87%であるに比し、実施例の場合は95%であ
り、これも十分大きい。
【0036】また、正帯電方式用積層型電子写真感光体
を代表する比較例2と比較すると、本実施例において
は、表から明らかなように、初期帯電電位は比較例より
約40%上昇しており十分満足すべきものである。一
方、光照射による電位減衰率は、比較例の場合82%で
あるに比し、実施例の場合は87%であり、大差がな
い。
を代表する比較例2と比較すると、本実施例において
は、表から明らかなように、初期帯電電位は比較例より
約40%上昇しており十分満足すべきものである。一
方、光照射による電位減衰率は、比較例の場合82%で
あるに比し、実施例の場合は87%であり、大差がな
い。
【0037】実施例2 図1再参照 α型チタニルフタロシアニン0.2重量部(ポリシラン
を基準として0.1wt%)とテトラヒドロフラン10
0重量部とを加え、分散助剤としてステンレスビーズを
入れたボールミルで24時間分散した。
を基準として0.1wt%)とテトラヒドロフラン10
0重量部とを加え、分散助剤としてステンレスビーズを
入れたボールミルで24時間分散した。
【0038】これに実施例1と同様のメチルフェニルポ
リシラン200重量部を加え、溶剤としてトルエン70
0重量部を加え、さらにボールミルを使用して3時間分
散攪拌した。
リシラン200重量部を加え、溶剤としてトルエン70
0重量部を加え、さらにボールミルを使用して3時間分
散攪拌した。
【0039】この分散液を、バーコート法によりアルミ
板1上に塗布し、乾燥して、20μmの単層型感光体2
を形成した。 比較例3(感光体を構成する要素は同一であるがキャリ
ヤ発生剤の組成比が大きい例) α型チタニルフタロシアニンをポリシラン基準で5wt
%とした他は、実施例2と同様にして、基板(図示せ
ず。)上に、20μmの単層型感光体(図示せず。)を
形成した。
板1上に塗布し、乾燥して、20μmの単層型感光体2
を形成した。 比較例3(感光体を構成する要素は同一であるがキャリ
ヤ発生剤の組成比が大きい例) α型チタニルフタロシアニンをポリシラン基準で5wt
%とした他は、実施例2と同様にして、基板(図示せ
ず。)上に、20μmの単層型感光体(図示せず。)を
形成した。
【0040】上記のようにして製造した実施例2と比較
例3との電子写真感光体を、静電複写紙試験装置
((株)川口電機製作所製EPA−8100)を用い
て、各々、初期帯電電位と、光非照射時の電荷保持力
と、半減露光量と光照射後の残留電位とを測定した。そ
の結果を表2に示す。
例3との電子写真感光体を、静電複写紙試験装置
((株)川口電機製作所製EPA−8100)を用い
て、各々、初期帯電電位と、光非照射時の電荷保持力
と、半減露光量と光照射後の残留電位とを測定した。そ
の結果を表2に示す。
【0041】 表2 (a)正帯電電子写真特性 試験 E1/2 項目 V0 (V) V1 (V) (μJ/cm2 ) VRZ(V) 実施例2 +571 +536 1.2 +41 比較例3 +310 +256 8.4 +63 (b)負帯電電子写真特性 試験 E1/2 項目 V0 (V) V1 (V) (μJ/cm2 ) VRZ(V) 実施例2 −630 −582 1.2 −54 比較例3 −216 −162 2.8 −42 但し、静電複写紙試験装置はEPA−8100(商品
名:(株)川口電機製作所製、スタティック測定方式、
印加電圧:±6.4kv)であり、V0 は電荷付着直後
の表面電位(初期帯電電位)であり、V1 は2秒後の表
面電位(光非照射時の電荷保持力)であり、E1/2 は表
面電位が0.5V1 まで減衰するに要する露光量(半減
露光量)であり、VRZは露光後5秒後の表面電位(残留
電位)である。
名:(株)川口電機製作所製、スタティック測定方式、
印加電圧:±6.4kv)であり、V0 は電荷付着直後
の表面電位(初期帯電電位)であり、V1 は2秒後の表
面電位(光非照射時の電荷保持力)であり、E1/2 は表
面電位が0.5V1 まで減衰するに要する露光量(半減
露光量)であり、VRZは露光後5秒後の表面電位(残留
電位)である。
【0042】感光体の組成は同一であるが、キャリヤ発
生剤の組成比が大きい比較例3と比較すると、初期帯電
電位は、本実施例においては、表から明らかなように、
正帯電方式においても負帯電方式においても、それぞ
れ、84%92%大幅に上昇しており、一方、電位減衰
率も、比較例においては正帯電方式において80%負帯
電方式において81%であるに比し、本実施例において
は、正帯電方式において93%負帯電方式において91
%であり、かなり大幅な向上が認められる。
生剤の組成比が大きい比較例3と比較すると、初期帯電
電位は、本実施例においては、表から明らかなように、
正帯電方式においても負帯電方式においても、それぞ
れ、84%92%大幅に上昇しており、一方、電位減衰
率も、比較例においては正帯電方式において80%負帯
電方式において81%であるに比し、本実施例において
は、正帯電方式において93%負帯電方式において91
%であり、かなり大幅な向上が認められる。
【0043】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明に係る電子
写真感光体は、導電体基板上にポリシランとこのポリシ
ランの0.01〜0.8wt%のキャリヤ発生剤とを含
有している単層型感光体が形成されている層構成を有し
ている。単層構造であるので、正帯電方式にも負帯電方
式にも使用可能である。また、キャリヤ発生剤とポリシ
ランとの組成比が0.01〜0.8wt%であり、キャ
リヤ発生剤の含有量は、ポリシランを基準として0.0
1wt%〜0.8wt%、好ましくは、0.05wt%
〜0.5wt%、さらに好ましくは、0.1〜0.3w
t%である。実験の結果によれば、0.01wt%未満
では、キャリヤ発生剤からのキャリヤの発生が充分では
なく、感光体の感度が低下し、0.8wt%を超える
と、感光体表面近傍での光吸収が大きくなり、光の届か
ない感光層深部のキャリヤ発生剤がキャリヤのトラップ
として動き、帯電電位を低下し、光照射後の残留電位の
低下を妨害し、コントラストを悪くすることが確認され
ている。そのため、本発明に係る電子写真感光体は、そ
の初期帯電電位が高く、光照射後の残留電位が十分に小
さい。この事実は、上記実験によって確認されているが
その理論的推論も上記のとおり十分可能である。
写真感光体は、導電体基板上にポリシランとこのポリシ
ランの0.01〜0.8wt%のキャリヤ発生剤とを含
有している単層型感光体が形成されている層構成を有し
ている。単層構造であるので、正帯電方式にも負帯電方
式にも使用可能である。また、キャリヤ発生剤とポリシ
ランとの組成比が0.01〜0.8wt%であり、キャ
リヤ発生剤の含有量は、ポリシランを基準として0.0
1wt%〜0.8wt%、好ましくは、0.05wt%
〜0.5wt%、さらに好ましくは、0.1〜0.3w
t%である。実験の結果によれば、0.01wt%未満
では、キャリヤ発生剤からのキャリヤの発生が充分では
なく、感光体の感度が低下し、0.8wt%を超える
と、感光体表面近傍での光吸収が大きくなり、光の届か
ない感光層深部のキャリヤ発生剤がキャリヤのトラップ
として動き、帯電電位を低下し、光照射後の残留電位の
低下を妨害し、コントラストを悪くすることが確認され
ている。そのため、本発明に係る電子写真感光体は、そ
の初期帯電電位が高く、光照射後の残留電位が十分に小
さい。この事実は、上記実験によって確認されているが
その理論的推論も上記のとおり十分可能である。
【図1】本発明の第1・第2実施例に係る電子写真感光
体の層構成図である。
体の層構成図である。
1 導電体基板 2 単層型感光体
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年10月26日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0025
【補正方法】変更
【補正内容】
【0025】
【実施例】以下、実施例及び比較例を参照して、本発明
をさらに具体的に説明する。 実施例1 α型チタニルフタロシアニン0.2重量部(ポリシラン
を基準として0.1wt%)とテトラヒドロフラン10
0重量部とを、ステンレスビーズを分散助剤とするボー
ルミルに入れ、24時間分散攪拌した。
をさらに具体的に説明する。 実施例1 α型チタニルフタロシアニン0.2重量部(ポリシラン
を基準として0.1wt%)とテトラヒドロフラン10
0重量部とを、ステンレスビーズを分散助剤とするボー
ルミルに入れ、24時間分散攪拌した。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0037
【補正方法】変更
【補正内容】
【0037】 実施例2 図1再参照 α型チタニルフタロシアニン0.6重量部(ポリシラン
を基準として0.3wt%)とテトラヒドロフラン10
0重量部とを加え、分散助剤としてステンレスビーズを
入れたボールミルで24時間分散した。
を基準として0.3wt%)とテトラヒドロフラン10
0重量部とを加え、分散助剤としてステンレスビーズを
入れたボールミルで24時間分散した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 伸 愛知県名古屋市港区船見町1番地の1 東 亞合成化学工業株式会社名古屋総合研究所 内 (72)発明者 原田 勝可 愛知県名古屋市港区船見町1番地の1 東 亞合成化学工業株式会社名古屋総合研究所 内
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項1】 導電体基板(1)上に、ポリシランと該
ポリシランの0.01〜0.8wt%のキャリヤ発生剤
とを含有してなる単層型感光体(2)が形成されてなる
ことを特徴とする電子写真感光体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18863991A JPH0534945A (ja) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | 電子写真感光体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18863991A JPH0534945A (ja) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | 電子写真感光体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0534945A true JPH0534945A (ja) | 1993-02-12 |
Family
ID=16227233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18863991A Pending JPH0534945A (ja) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | 電子写真感光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0534945A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100584619B1 (ko) * | 2005-01-24 | 2006-05-30 | 삼성전자주식회사 | 전자사진 화상형성장치 및 이를 이용한 전자사진화상형성방법 |
-
1991
- 1991-07-29 JP JP18863991A patent/JPH0534945A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100584619B1 (ko) * | 2005-01-24 | 2006-05-30 | 삼성전자주식회사 | 전자사진 화상형성장치 및 이를 이용한 전자사진화상형성방법 |
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