JPH07199502A

JPH07199502A - 電子写真感光体

Info

Publication number: JPH07199502A
Application number: JP96594A
Authority: JP
Inventors: 友男 ▲崎▼村; Tomoo Sakimura; Akira Kinoshita; 昭木下; Tomoko Suzuki; 友子鈴木
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1994-01-10
Filing date: 1994-01-10
Publication date: 1995-08-04

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】高感度にして且つ電位保持能が高く、加えて
繰り返し使用においても電位特性の変動が少ない優れた
電子写真感光体を提供する。【構成】構造式〔１〕及び／または〔２〕で表される
キャリア発生物質に対して一般式〔３ａ〕及び〔３ｂ〕
で表される繰り返し単位を有する共重合化合物のキャリ
ア輸送層添加剤を組み合わせた電子写真感光体。構造式〔１〕構造式〔２〕一般式〔３ａ〕〔式中、ｗは水素またはハロゲンを表す。〕一般式〔３ｂ〕〔式中、Ｒ_１、Ｒ_２は水素またはアルキル基を表し、
Ｘ、Ｙは水素、ＯＨ、ＣＯＯＨ、ＣＯＯＺ、またはＣＮ
を表す。但しＺはカルボキシアルキルである。ここで、
ＸとＹが同時に水素であることはない。〕

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真感光体に関する
ものであり、特にプリンター、複写機、ファクシミリ等
に対して広く用いる事が出来る高感度な感光体に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】今日、電子写真方式を用いて出力を行う
複写機、プリンター、ファクシミリ等の普及は目ざまし
いものがあり、より高速で高画質、低コスト、且つ環境
に対してローインパクトなシステムが求められている。

【０００３】従来、電子写真感光体にはSeAs、CdS等の
無機系の材料が用いられてきた。しかし、現在では多様
な材料選択が可能で、高性能、低コスト、低公害性、取
扱いの容易さ等を追求し易い有機系の材料が盛んに検討
され、取って代わりつつある。

【０００４】現在、有機系の電子写真感光体に対して
は、感度や耐久性の向上などが特に求められている。高
感度化に対する方策の一つとして、特開平5-158265号に
感光層に含有するキャリア発生物質として構造式〔１〕
及び／または〔２〕で表される化合物ビスベンズイミダ
ゾールペリレン（以下BIPPと略す）を用い、且つキャリ
ア輸送層に増感剤として電子受容性の低分子物質を含有
させる技術が提案されている。

【０００５】しかしながら、ここにおいて開示されてい
る低分子化合物は増感という好ましい効果と同時に、電
位保持能の低下や繰り返し特性を悪化させるという欠点
を有しているので、目的を十分達成しているとは言えな
い。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述のように従来知ら
れている添加剤は、十分な増感効果を発揮させるのに必
要な領域まで添加量を増加させると、他の特性の低下を
もたらす。その結果、感光体を作製した場合に、電位保
持能の低下によって画質が低下したり、反復使用時にお
いて電荷の蓄積による非画像部の地汚れが生じて鮮明な
画像を得られなくなるといった悪影響を受ける事にな
る。

【０００７】本発明は以上のような事情に基づいて為さ
れたものであり、その目的は、既知のキャリア発生物質
に対して特定のキャリア輸送層添加剤を組み合わせる事
によって上記の課題を解決し、高感度にして且つ電位保
持能が高く、加えて繰り返し使用においても電位特性の
変動が少ない優れた電子写真感光体を提供する事にあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、導電性
支持体の上に少なくともキャリア発生層とキャリア輸送
層を有する積層型感光体において、下記構造式〔１〕及
び／または〔２〕で表されるBIPPをキャリア発生物質と
し、キャリア輸送層に対して少なくとも下記一般式〔３
a〕及び〔３b〕で表される繰り返し単位を有する共重合
化合物をキァリア輸送層の0.01〜５重量％添加して用い
る事によって達成する事が出来る。

【０００９】

【化２】

【００１０】〔一般式〔３b〕の式中、Ｒ₁、Ｒ₂は水素
またはアルキル基を表し、Ｘ、Ｙは水素、OH、COOH、CO
OZまたはCNを表す。但しＺはカルボキシアルキルであ
る。ここで、ＸとＹが同時に水素である事はない。〕キャリア輸送層に添加する共重合化合物は、一般式〔３
a〕及び〔３b〕を必須の繰り返し単位とする高分子化合
物であるが、他の構造の繰り返し単位を含んでも良い。
また、二種以上の〔３b〕を構成要素としても良い。共
重合化合物において〔３b〕で表される繰り返し単位の
占める割合は、全体の0.1〜20モル％が好ましく、特に
0.1〜10モル％が好ましい。

【００１１】以下に本発明の共重合化合物の構成例を示
す。

【００１２】

【化３】

【００１３】

【化４】

【００１４】

【化５】

【００１５】有機顔料を電子写真感光体のキャリア発生
物質として用いる場合、感光体の構成は種々の形態が知
られている。本発明の顔料はそのいずれの場合にも用い
る事ができるが、積層型もしくは分散型の機能分離型感
光体とするのが好ましい。この場合、通常は図１(１)〜
(４)の様な構成になる。図１(１)に示す構成は、導電性
支持体１上にキャリア発生層２を形成し、これにキャリ
ア輸送層３を積層して感光層４を形成したものであり、
同図(２)はこれらのキャリア発生層２とキャリア輸送層
３を逆にした感光層４′を形成したものである。同図
(３)は(１)の構成の感光層４と導電性支持体１の間に中
間層５を設け、同図(４)は(２)の構成の感光層４′と導
電性支持体１の間に中間層５を設けたものである。図１
(1)〜(4)の構成において、最表層には更に保護層を設け
る事ができる。

【００１６】感光層の形成においては、キャリア発生物
質或いはキャリア輸送物質を単独で、もしくはバインダ
や添加剤と共に溶解させた溶液を塗布する方法が有効で
ある。

【００１７】しかし、本発明のキャリア発生物質の溶解
度は一般に低いため、超音波分散機、ボールミル、サン
ドミル、ホモミキサ等の分散装置を用いて適当な分散媒
中に微粒子分散させた液を塗布する方法、或いは減圧下
で蒸着してキャリア発生層を形成させる方法が有効とな
る。

【００１８】本発明のキャリア発生物質は、キャリア輸
送物質として以下に挙げた一般式〔４〕〜〔７〕で表さ
れる化合物と組み合わせて用いると、特に優れた感度特
性及び繰り返し使用時の電位安定性を示す。

【００１９】

【化６】

【００２０】式中、Ar₁、Ar₂、Ar₃、Ar₄は置換、無置換
の芳香族炭化水素基または複素環基を表し、Ｒ₂は水素
原子もしくは置換、無置換の芳香族炭化水素基または複
素環基を表す。ｎは１もしくは２である。芳香族炭化水
素基または複素環基として好ましいのは、ベンゼン、ナ
フタレン、アントラセン、チオフェン、ピリジン、カル
バゾールであり、特に好ましいのは、ベンゼン、ナフタ
レンである。芳香族炭化水素基または複素環基上の置換
基としては、アルキル、アリール、アルコキシ、アリー
ルオキシ、アシル、アシロキシ、ハロゲン、アミノ、シ
アノ等が挙げられるが、特に好ましいのは、炭素数１〜
６のアルキル、炭素数１〜６のアルコキシ、炭素数１〜
６のアシル、ハロゲン、アミノである。また、Ar₄とＲ₂
は互いに結合していてもよい。

【００２１】

【化７】

【００２２】式中、Ｒ₃、Ｒ₄は置換、無置換の芳香族炭
化水素基、複素環基またはアルキル基を表し、Ｒ₅は水
素原子もしくは置換、無置換の芳香族炭化水素基、複素
環基、アルキル基を表し、Ａｒ₅は置換、無置換の芳香
族炭化水素基または複素環基を表す。ｍは０もしくは１
である。Ｒ₃、Ｒ₄の好ましいものとしては、メチル基、
エチル基、フェニル基、ナフチル基、チエニルメチル基
等が挙げられる。Ｒ₅としては、水素原子またはフェニ
ル基が好ましい。Ar₅として好ましいのは、ベンゼン、
ナフタレン、ピレン、チオフェン、ピリジン、カルバゾ
ールであり、特に好ましいのは、ベンゼン、ピレン、カ
ルバゾールである。Ar₅の置換基としては、炭素数１〜
６のアルキル、ジアルキルアミノ、ジアリールアミノが
好ましい。

【００２３】

【化８】

【００２４】式中、Ｙは１〜３価の置換、無置換の芳香
族炭化水素基またはアルキル基を表し、Ar₆、Ar₇は置
換、無置換の芳香族炭化水素基または複素環基を表す。
ｌは１〜３である。Ｙの好ましいものとしては、ベンゼ
ン、ナフタレン、ピレン、フルオレン、ベンジジン、カ
ルバゾール等を挙げる事が出来、ベンゼン、フルオレ
ン、ベンジジンが特に好ましい。Ｙの置換基としては炭
素数１〜６のアルキル基が好ましい。Ar₆、Ar₇としては
ベンゼンが好ましく、その置換基としては炭素数１〜６
のアルキル、アリール、アルコキシ、アリールオキシが
好ましい。

【００２５】

【化９】

【００２６】式中、Ar₈、Ar₉、Ar₁₀、Ar₁₁は置換、無置
換の芳香族炭化水素基または複素環基を表すが、ベンゼ
ンが特に好ましく、その置換基としてはジアルキルアミ
ノ、ジアリールアミノが好ましい。

【００２７】以下に一般式〔４〕、〔５〕、〔６〕及び
〔７〕で表されるキャリア輸送物質の具体例を示す。

【００２８】

【化１０】

【００２９】

【化１１】

【００３０】

【化１２】

【００３１】

【化１３】

【００３２】

【化１４】

【００３３】

【化１５】

【００３４】

【化１６】

【００３５】

【化１７】

【００３６】

【化１８】

【００３７】

【化１９】

【００３８】

【化２０】

【００３９】本発明では、上記の化合物の他に、更に他
のキャリア発生物質やキャリア輸送物質を併用しても良
い。そのようなキャリア発生物質としては、例えばフタ
ロシアニン顔料、アゾ顔料、アントラキノン顔料、スク
エアリウム顔料等が挙げられる。また、キャリア輸送物
質としては、例えば、オキサゾール、オキサジアゾー
ル、チアゾール、イミダゾール等に代表される含窒素複
素環核及びその縮合環核を有する化合物、ポリアリール
アルカン系化合物、ピラゾリン系化合物、ヘキサトリエ
ン系化合物、カルバゾール系化合物、縮合多環系化合物
などが挙げられる。

【００４０】

【作用】感光層の形成に使用される溶剤或いは分散媒と
しては、広く任意のものを用いる事ができる。

【００４１】例えば、メチルエチルケトン、メチルイソ
プロピルケトン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラ
ン、アセトン、メチルイソブチルケトン、ジクロルメタ
ン、ジクロルエタン、トリクロルエタン、クロロホル
ム、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノー
ル、ブチルアミン、エチレンジアミン、N,N-ジメチルホ
ルムアミド、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルセルソル
ブ、エチルセルソルブ、エチレングリコールジメチルエ
ーテル、トルエン、キシレン、アセトフェノン等が挙げ
られる。

【００４２】また、感光層の形成において、バインダを
用いる場合には、バインダとして任意のものを選ぶ事が
できるが、特に疎水性で且つフィルム形成能を有する高
分子重合体が望ましい。このような重合体としては例え
ば次のものを挙げる事が出来るが、これらに限定される
ものではない。

【００４３】ポリカーボネートポリカーボネートＺ樹脂アクリル樹脂メタクリル樹脂ポリ塩化ビニルポリ塩化ビニリデンポリスチレンスチレン−ブタジエン重合体ポリ酢酸ビニルポリビニルホルマールポリビニルブチラールポリビニルカルバゾールスチレン−アルキッド樹脂シリコーン樹脂シリコーン−アルキッド樹脂ポリエステルフェノール樹脂ポリウレタンエポキシ樹脂塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体バインダとキャリア発生物質の割合はバインダ100重量
部に対してキャリア発生物質10〜2000重量部が望まし
く、更に100から1000重量部が特に好ましい。またバイ
ンダとキャリア輸送物質の割合はバインダ100重量部に
対してキャリア輸送物質10〜500重量部とするのが望ま
しい。

【００４４】中間層、保護層に用いる物質としては、任
意のものを選ぶ事ができる。上記のキャリア発生層、キ
ャリア輸送層用に挙げたバインダ以外にも、次の例を挙
げる事が出来るが、これらに限定されるものではない。

【００４５】ポリアミド樹脂ナイロン樹脂エチレン−酢酸ビニル共重合体エチレン−酢酸ビニル−マレイン酸共重合体エチレン−酢酸ビニル−メタクリル酸共重合体ポリビニルアルコールセルロース誘導体メラミン樹脂エポキシ樹脂シリコーン樹脂塩ビ−酢ビ−無水マレイン酸共重合体キャリア発生層の厚さは0.01〜20μmとされるが、さら
には0.05〜５μmが好ましい。キャリア輸送層の厚さは
１〜100μmとされるが、さらには５〜50μmが好まし
い。

【００４６】導電性支持体としては、各種の金属板、金
属ドラムが用いられる他、導電性ポリマーや酸化インジ
ウム等の導電性化合物、もしくはアルミニウム、パラジ
ウム等の金属の薄層を塗布、蒸着、ラミネート等の手法
により紙やプラスチック等の基体の上に設けてなるもの
を用いる事が出来る。

【００４７】本発明の感光体は以上のような構成とする
ことができる。

【００４８】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
るが、本発明の態様はこれに限定されない。

【００４９】実施例１ＢＩＰＰを１重量部（以下、「部」と略）、ポリビニル
ブチラール「エスレックBL-S」（積水化学工業社製）を
0.2部、メチルエチルケトン 30部を用いてサンドミル
で分散し、得られた分散液をアルミニウムを蒸着したポ
リエステルベース上にワイヤーバーで塗布して0.4μmの
キャリア発生層を形成した。その上にキャリア輸送物質
Ｂ−23 １部とポリカーボネート樹脂「Z-300」（三菱瓦
斯化学社製） 1.3部、及び下記構造式（３−１）に示し
た添加剤 0.023部（キャリア輸送層に対して 1重量％）
をジクロロエタン 8部に溶解した液をブレード塗布機を
用いて塗布し30μmのキャリア輸送層を形成した感光体
を得た。これを感光体１とする。

【００５０】

【化２１】

【００５１】実施例２添加剤３−１を３−２に代えた他は実施例１と同様にし
て感光体を得た。これを感光体２とする。

【００５２】

【化２２】

【００５３】実施例３添加剤３−１を３−３に代えた他は実施例１と同様にし
て感光体を得た。これを感光体３とする。

【００５４】

【化２３】

【００５５】比較例１添加剤３−１を３−４に代えた他は実施例１と同様にし
て感光体を得た。これを比較感光体１とする。

【００５６】

【化２４】

【００５７】比較例２添加剤３−１を用いなかった他は実施例１と同様にして
感光体を得た。これを比較感光体２とする。

【００５８】比較例３添加剤３−１の添加量を0.0001部（キャリア輸送層に対
して 0.0043重量％）とした他は実施例１と同様にして
感光体を得た。これを比較感光体３とする。

【００５９】比較例４添加剤３−１の添加量を0.25部（キャリア輸送層に対し
て 10.9重量％）とした他は実施例１と同様にして感光
体を得た。これを比較感光体４とする。

【００６０】比較例５添加剤３−１を、P-ニトロ安息香酸に代えた他は実施例
１と同様にして感光体を得た。これを比較感光体５とす
る。

【００６１】比較例６添加剤３−１を、フタル酸に代えた他は実施例１と同様
にして感光体を得た。これを比較感光体６とする。

【００６２】《評価１》これらの感光体は、ペーパーア
ナライザEPA-8100（川口電機社製）を用いて、以下のよ
うな評価を行った。まず、−６KVの条件で5秒間のコロ
ナ帯電を行い、帯電直後の表面電位Va及び、5秒間放置
後の表面電位Viを求め、続いて表面照度が２（lux）と
なるような露光を行い、表面電位を−600Vから−100Vま
で低下させるのに必要な露光量Ｅ600／100を求めた。ま
た、Ｄ＝100(Va-Vi)／Va(％)の式より暗減衰率Ｄを求め
た。結果は表１に示した。

【００６３】

【表１】

【００６４】添加剤を用いない場合（比較感光体２）に
比べ、本発明の共重合化合物を添加した場合（感光体１
〜３）は増感効果が現れる。それに対して、本発明以外
の共重合化合物の場合（比較感光体１）や本発明の共重
合化合物を用いていても添加量が過少の場合（比較感光
体３）では増感効果は殆ど無い。また、添加量過剰の場
合（比較感光体４）、及び低分子増感剤を用いた場合
（比較感光体５、６）は帯電性が悪く、電位保持率が小
さい。

【００６５】《評価２》得られた感光体は、複写基U-BI
X 3035改造機（コニカ社製）に装着し、未露光部電位Ｖ
H、露光部電位ＶLを測定し、更に一万回の帯電−露光の
繰り返しの後でのＶH、ＶLを測定した。結果は表２に示
した。

【００６６】

【表２】

【００６７】初期と１万回後を比較すると、低分子増感
剤を用いた場合（比較感光体５、６）はＶＨが減少する
が、本発明の共重合化合物を用いた場合（感光体１〜
３）は安定しており、好ましい。

【００６８】実施例４キャリア輸送物質Ｂ−46 １部とポリエステル樹脂「バ
イロン200」（東洋紡社製） 1.5部、添加剤３−２ 0.01
部（キャリア輸送層に対して 0.4重量％）とを塩化メチ
レン７部に溶解した液をアルミニウム製ドラム上に浸
漬析塗布法によって塗布して乾燥、膜厚 15μmのキャリ
ア輸送層を形成した。

【００６９】一方、ＢＩＰＰ１部、バインダ樹脂とし
て「ＶＭＣＨ」（ユニオンカーバイド社製） 4部、分散
媒としてモノクロルベンゼン 10部と、1,2-ジクロルエ
タン20部をボールミルを用いて分散した後、更にキャリ
ア輸送物質Ｂ−46 ３部を添加した。こうして得られた
分散液を先に得られたキャリア輸送層の上にスプレー塗
布法によって塗布して、膜厚５μmのキャリア発生層を
形成して感光体を得た。これを感光体４とする。

【００７０】比較例７添加剤３−２を用いなかった他は実施例４と同様にして
感光体を得た。これを比較感光体７とする。

【００７１】こうして得られた感光体を、帯電極性をプ
ラス極性とした他は、評価１、２と同様にして評価した
（表３、４）。

【００７２】

【表３】

【００７３】

【表４】

【００７４】上表に示す通り、本発明の共重合化合物を
添加した場合は、未添加に比べて増感効果が現れる。ま
た繰り返し使用時においても電位は安定している。

【００７５】以上の例から明らかなように、本発明の電
子写真感光体は高感度で且つ繰り返し使用時の電位安定
性が優れている事が判る。

【００７６】

【発明の効果】本発明により、高感度にして且つ電位保
持能が高く、加えて繰り返し使用においても電位特性の
変動が少ない優れた電子写真感光体を提供する事が出来
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施態様例を示す感光体の断面図。

【符号の説明】

１導電性支持体２キャリア発生層３キャリア輸送層４感光層５中間層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性支持体の上に少なくともキャリア
発生層とキャリア輸送層を有する積層型感光体で、キャ
リア発生層に構造式〔１〕及び／または〔２〕で表され
るキャリア発生物質を含み、キャリア輸送層には少なく
とも一般式〔３a〕及び〔３b〕で表される繰り返し単位
を有する共重合化合物をキャリア輸送層の0.01〜５重量
％含有する電子写真感光体。【化１】〔一般式〔３b〕の式中、Ｒ₁、Ｒ₂は水素またはアルキ
ル基を表し、Ｘ、Ｙは水素、OH、COOH、COOZ、またはCN
を表す。但しＺはカルボキシアルキルである。ここで、
ＸとＹが同時に水素である事はない。〕