JPH0659462A

JPH0659462A - 電子写真用感光体

Info

Publication number: JPH0659462A
Application number: JP20924292A
Authority: JP
Inventors: Yoshihide Shimoda; 嘉英下田; Satoshi Katayama; 聡片山; Makoto Kurokawa; 誠黒川; Kazushige Morita; 和茂森田; Satoshi Nishigaki; 敏西垣; Kazuhiro Enomoto; 和弘榎本
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1992-08-05
Filing date: 1992-08-05
Publication date: 1994-03-04

Abstract

(57)【要約】【目的】高感度かつ高耐久性を実現した電子写真用感
光体。【構成】導電性支持体上に電荷発生層および電荷輸送
層を積層してなる機能分離型電子写真用感光体におい
て、該電荷発生層に、酸化ケイ素微粒子を含有すること
を特徴とする電子写真用感光体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、導電性支持体上に電荷
発生層および電荷輸送層を積層した機能分離型電子写真
用感光体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真技術において、電子写真
感光体の感光層には、無機物であるセレン、硫化カドミ
ウム、アモルファスシリコン、酸化亜鉛などが広く使用
されているが、近年有機物質の光導電性材料を電子写真
感光体として用いる研究が多く行われている。

【０００３】ここで、電子写真感光体として必要とされ
る基本的な性質を揚げると、１）暗所においてコロナ放電による電荷の帯電性が高い
こと。２）得られたコロナ放電による電荷が暗所において減衰
の少ないこと。３）光照射によって電荷が速やかに散逸すること。４）光の照射後の残留電荷が少ないこと。５）繰り返し使用時による残留電位の増加、初期電位の
減下がすくない事。６）気温、湿度により電子写真特性の変化が少ないこと
等である。

【０００４】従来の無機物質電子写真感光体であるセレ
ン、硫化カドミウムなどは、基本的な性質の面では感光
体としての条件を備えているが、製造上の問題、例えば
毒性が強い、皮膜性が困難である、可塑性が余りない、
製造コストが高いなどの欠点を有している。更に将来的
に見るならば、資源の枯渇により、生産に限りのあるこ
れら無機物質よりも、又毒性による公害の面において
も、無機物質から有機物質の感光体の使用が望まれてい
る。

【０００５】これらの点に鑑みて、近年有機物質からな
る電子写真感光体の研究が盛んに行われてきており、こ
の結果種々の有機物質を用いた電子写真感光体が提案さ
れ、実用化されているものもある。特に、近年光照射し
たとき電荷キャリアを発生する物質を含む層（電荷発生
層）と、該電荷発生層が発生した電荷キャリアを受入
れ、それを輸送する物質を含む層（電荷輸送層）とから
成る機能分離型電子写真用感光体が提案され、優れた増
感性と、材料選択の多様性が示されてからは、多種多様
な電荷発生物質及び電荷輸送物質に関する研究が活発に
行なわれてきた。この結果、有機物質を用いた電子写真
用感光体の光感度は、飛躍的に向上し、現在では、無機
物質を用いた電子写真用感光体をしのぐものもいくつか
提案されている。

【０００６】しかしながら、多くの利点を有する有機物
質からなる電子写真用感光体においてもその耐久性は無
機物質から成る電子写真用感光体（ａ−Ｓｉ，Ａｓ₂Ｓ
ｅ₂)と比較して未だ、十分な特性を満足するものは得ら
れておらず、更なる高耐久性が要求されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高感
度でかつ高耐久性を有する電子写真用感光体を提供する
ことである。特に本発明の感光体は温湿度に対する安定
性に秀れ、かつ帯電性が高く、繰り返し使用でも光感度
の低下がほとんど起こらない感光体を提供することであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の観
点から高感度及び高耐久性の電子写真用感光体について
鋭意研究を行った結果、酸化ケイ素微粒子を電荷発生層
中に含有させることにより、高感度を低下させることな
く、繰り返し使用による光感度の低下防止に有効である
ことを見出し、本発明に至った。

【０００９】本発明に用いる酸化ケイ素の組成はＳｉＯ
₂であり、その結晶系としては石英型、トリジマイト
型、クリストバイト型の他、スチショバイト、シリカ
Ｃ、シリカＫ，などのいずれの結晶系でもよく、さらに
はアモルファス（非晶質）であってもかまわない。ま
た、電荷発生物質、バインダーおよび溶媒との相性を考
え、親水性又は疎水性の表面被膜をつけたり各種処理を
処されている酸化ケイ素も含まれる。粒子径について
は、成膜性、分散性および画質への影響を検討した結果
平均粒径が１μｍ以下、好ましくは０．２μｍ以下にす
る必要がある。酸化ケイ素微粒子の添加量は、電荷発生
物質に対し、１重量％から１００重量％の範囲であるこ
とが好ましく、１重量％以下では、添加効果が現われ
ず、１００重量％以上では、光感度や帯電性等の電子写
真特性の劣化が著しい。

【００１０】電荷発生層への添加方法としては、酸化ケ
イ素微粒子と、電荷発生物質、必要に応じてバインダー
樹脂を、溶媒中で分散させる方法等があり、得られた分
散液を塗布し乾燥させることにより本発明による電荷発
生層が得られる。ここで用いられる電荷発生物質として
は各種金属フタロシアニン、無金属フタロシアニン、ハ
ロゲン化無金属フタロシアニンなどのフタロシアニン系
顔料、ペリレンイミド、ペリレン酸無水物等のペリレン
系顔料、ビスアゾ系顔料、トリスアゾ系顔料等のアゾ系
顔料、その他キナクリドン系顔料、アントラキノン系顔
料さらにはメチルバイオレット、クリスタルバイオレッ
ト、ナイトブルー、ビクトリアブルー等で代表されるト
リフェニルメタン系染料、エリスロシン、ローダミン
Ｂ、ローダミン３Ｒ、アクリジンオレンジ、フラペオシ
ン等に代表されるアクリジン染料、メチレンブルー、メ
チレングリーン等に代表されるチアジン染料、カプリブ
ルー、メルドラブルー等に代表されるオキサジン染料、
その他シアニン染料、スチリル染料、ピリリウム塩染
料、チオピリリウム塩染料などがある。これらは、単
独、又は、必要に応じて２種以上混合して用いてもよ
い。

【００１１】又、バインダー樹脂としては、ポリスチレ
ン樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリスルホン樹
脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンオキサイド
樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ポリアリレ
ート樹脂、アクリル樹脂、シリコン樹脂、ポリアミド樹
脂等が好ましい。これらは、単独又は、２種以上混合し
て用いてもよい。

【００１２】電荷輸送層は、電荷発生層と電気的に接続
されており、電界の存在下で電荷発生層から注入された
電荷キャリアを輸送できる機能を有している。かかる電
荷輸送層の材料としては、一般に電子を輸送する物質と
ホールを輸送する物質に分類されるが、本発明の感光層
には両者とも使用することができ、またその混合物をも
使用することができる。電子を輸送する物質としては、
ニトロ基やシアノ基等の電子吸引性基を有する物質、例
えば、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、
２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン等の
ニトロ化フルオレノンやトリニトロトルエン等が挙げら
れる。また、ホールを輸送する物質としては、電子供与
性の物質、例えば、カルバゾール、オキサゾール、チア
ゾール、オキサジアゾール、イミダゾール、ピラゾリン
等の複素環化合物や、アニリン誘導体、アリールアミン
誘導体、ヒドラゾン誘導体等の低分子の電荷輸送物質
や、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ハロゲン化ポリ−
Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリビニルピレン、ポリビニ
ルアントラセン等の高分子の電荷輸送物質を用いること
ができる。しかし、本発明に用いられる電荷輸送物質
は、これらに限定されるものではない。また、電荷輸送
物質は単独または二種以上を混合して用いてもよい。

【００１３】なお、低分子電荷輸送物質を用いるとき
は、適当なバインダー樹脂を選択することによって被膜
形成することができるが、成膜性のある高分子電荷輸送
物質も使用できる。また、上記の高分子電荷輸送物質を
バインダー樹脂中に混合してもよい。ここで用いられる
バインダー樹脂としては、前記電荷発生層に使用したも
のと同じでよい。

【００１４】以上に示した電荷発生層と、電荷輸送層の
分散・溶解液を導電性支持体上に塗布し乾燥させること
により、本発明の電子写真用感光体が得られる。上記導
電性支持体としては、基体自体が導電性を有するもの、
例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、亜鉛、
ステンレス、ニッケル、クロム、チタン等は勿論、その
他に、アルミニウム、アルミニウム合金、酸化インジウ
ム、酸化錫等を真空蒸着法により被膜形成した層を有す
るプラスチック、導電性粒子をプラスチックや紙等に含
浸させた基体、若しくは導電性ポリマーを有するプラス
チック等を用いることができる。

【００１５】塗布溶剤としては、ベンゼン、トルエン、
キシレン、モノクロルベンゼンなどの芳香族炭化水素、
ジオキサン、ジメトキシメチルエーテル、ジメチルホル
ムアミドなどの溶剤の単独又は２種以上の混合溶剤、ま
たは必要に応じてアルコール類、アセトニトリル、メチ
ルエチルケトンなどの溶剤を更に使用することができ
る。

【００１６】更に本発明の電子写真用感光体の感光層
は、感度の向上、繰返し使用時の残留電位の上昇や疲労
を抑える等の目的のために、一種若しくは二種以上の電
子受容性物質や色素を含有してもよい。ここで用いられ
る電子受容性物質としては、例えば無水コハク酸、無水
マレイン酸、無水フタル酸、４−クロルナフタル酸無水
物等の酸無水物、テトラシアノエチレン、テレフタルマ
ロンジニトリル等のシアノ化合物、４−ニトロベンズア
ルデヒド等のアルデヒド類、アントラキノン、１−ニト
ロアントラキノン等のアントラキノン類、２，４，７−
トリニトロフルオレノン、２，４，５，７−テトラニト
ロフルオレノン等の多環若しくは複素環ニトロ化合物を
化学増感剤として用いることができる。

【００１７】色素としては、例えば、キサンテン系色
素、チアジン色素、トリフェニルメタン色素やキノリン
系顔料、銅フタロシアニン顔料等の有機光導電性化合物
を光学増感剤として用いることができる。更に本発明の
電子写真用感光体の感光層は、成形性、可撓性、機械的
強度を向上させるために、周知の可塑剤を含有してもよ
い。可塑剤としては、二塩基酸エステル、脂肪酸エステ
ル、燐酸エステル、フタル酸エステルや塩素化パラフィ
ン、エポキシ型可塑剤等が挙げられる。また、必要に応
じてレベリング剤、酸化防止や紫外線吸収剤等を含有し
てもよい。

【００１８】以下、本発明を実施例により、更に具体的
に説明するが、本発明は、これらにより、なんら限定さ
れるものではない。

【００１９】

【実施例】

実施例１アルミ蒸着のポリエステルフィルム（膜厚８０μｍ）を
導電性支持体とし、その上に、下記構造式（Ｉ）

【００２０】

【化１】

【００２１】で示されるビスアゾ顔料１重量部，平均粒
径０．０１〜０．０２μｍのアモルファス酸化ケイ素微
粒子０．２５重量部、ポリビニルブチラール樹脂（日信
化学工業社製；エスレックＢ）の１重量部及びＴＨＦ９
８重量部を、直径１．５ｍｍのガラスビーズと一緒にペ
イントシェイカー（レッドレベル社製）にて、約２時間
分散を行い、ベーカーアプリケーターにより塗布、乾燥
した。乾燥後の膜厚は、０．２μｍであった。

【００２２】この電荷発生層の上に、下記構造式（II）

【００２３】

【化２】

【００２４】で示されるヒドラゾン系化合物１重量部、
ポリアリレート樹脂１重量部及び塩化メチレン８重量部
を混合し、攪拌溶解した液を、ベーカーアプリケーター
により塗布し、加熱乾燥を行い、膜厚２０μｍの電荷輸
送層を作成した。このようにして作成した積層電子写真
感光体を静電記録紙試験装置（川口電機製；ＳＰ−４２
８）により電子写真特性を評価した。

【００２５】測定条件は、加電圧：−６ｋＶ、スタティ
ック：Ｎｏ．３であり白色光照射（照射光：５ｌｕｘ）
による−７００Ｖから−１００Ｖに減衰させるに要する
露光量Ｅ₁₀₀（ルックス・秒）及び初期電位Ｖ₀（−ボ
ルト）を測定し、その値を表１に示した。更に同装置を
用いて、加電−除電（除電光：白色光で４０ルックスで
１秒照射）を１サイクルとして１万回同様の操作を行っ
た後の初期電位Ｖ₀（−ボルト）及びＥ₁₀₀（ルックス
・秒）を測定し、Ｖ₀及びＥ₁₀₀の変化を調べ、表１に
示した。

【００２６】実施例２、３、４、５実施例１において、アモルファス酸化ケイ素微粒子の代
りに、石英型酸化ケイ素微粒子（平均粒径０．１〜０．
２μｍ）０．５重量部、或いはトリジマイト型酸化ケイ
素微粒子（平均粒径０．０５〜０．１μｍ）０．１重量
部、或いはクリトバライト型酸化ケイ素微粒子（平均粒
径０．０２〜０．０５μｍ）０．２５重量部、或いはシ
リカＫ（平均粒径０．１〜０．２μｍ）０．５重量部を
用いた以外は、実施例１と同様のにして、実施例２、
３、４、５の電子写真感光体を作成し、測定を行った結
果を表１に示した。

【００２７】比較例１，２実施例１において、アモルファス酸化ケイ素を用いなか
ったり或は添加量を２重量部に増加させた以外は実施例
１と同様にして比較例１，２の電子写真用感光体を作成
し、測定を行った結果を表１に示した。

【００２８】

【表１】

【００２９】実施例６，７実施例１において、前記構造式（Ｉ）で示されたアゾ顔
料の代りに下記構造式（III)

【００３０】

【化３】

【００３１】で示された多環キノン系顔料或は下記構造
式（IV）

【００３２】

【化４】

【００３３】で示されたフタロシアニン系顔料を用いた
以外は実施例１と同様にして実施例６，７の電子写真用
感光体を作成した。それらの電子写真特性を実施例１と
同様に測定を行い、結果を、表２に示した。

【００３４】比較例３，４実施例６，７において、アモルファス酸化ケイ素を用い
なかった以外は、実施例１ど同様にして比較例３，４の
電子写真感光体を作成し、測定を行った結果を表２に示
した。

【００３５】比較例５実施例１において、アモルファス酸化ケイ素微粒子の平
均粒子径を１μｍ〜２μｍとした以外は、実施例１と同
様にして、電子写真用感光体を作成したが、酸化ケイ素
微粒子の分散性が非常に悪く、表面性の粗い電荷発生層
となってしまったために、実際の複写機に取り付けて画
質評価を行ったところ粗さの目立った画像となってい
た。

【００３６】

【表２】

【００３７】表１，２に示した結果より本発明による電
子写真用感光体は繰り返し使用による感度低下がほとん
どなく、極めて耐久性にすぐれていることが判明した。

【００３８】

【発明の効果】本発明において、酸化ケイ素微粒子を電
荷発生層に含有させることにより、機能分離型電子写真
用感光体の成膜性、膜強度、画質や電子写真特性に、な
んら悪影響を与えることなく、繰り返し使用したときの
光感度の劣化を防止することが可能となり、高感度かつ
高耐久性を実現した電子写真用感光体が得られた。

フロントページの続き (72)発明者森田和茂大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者西垣敏大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者榎本和弘大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性支持体上に電荷発生層および電荷
輸送層を積層してなる機能分離型電子写真用感光体にお
いて、該電荷発生層に、酸化ケイ素微粒子を含有するこ
とを特徴とする電子写真用感光体。
【請求項２】前記酸化ケイ素微粒子の平均粒径が、１
μｍ以下であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の電子写真用感光体。
【請求項３】前記酸化ケイ素微粒子の含有量が、電荷
発生物質に対し、１重量％から１００重量％であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電子写真用感
光体。