JPH07199509A - 電子写真用感光体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 導電性基板上に電荷発生層（ＣＧＬ）、正孔
輸送能を有するドナー性化合物を含有する電荷輸送層
（ＣＴＬ）を順次積層して構成される機能分離型電子写
真用感光体において、該導電性基板と該ＣＧＬの間にフ
ルオレン系化合物を含有する下引層を設けた電子写真用
感光体。フルオレン系化合物として下記一般式化１で示
される電子輸送物質等が好ましい。 【化１】 （式中、Ｒ₁は置換もしくは非置換の芳香族基、置換も
しくは非置換の複素環基、あるいはアルコキシカルボニ
ル基を表し、ｘ，ｙは０，１，２，３又は４の整数を表
す。ただし、１≦ｘ＋ｙ≦４である。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真プロセスを用い
た複写機、プリンター等に用いられる電子写真用感光体
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真プロセスは静電気力による潜像
の可視化を基本原理として用いたものであるため、その
プロセスに用いられる電子写真用感光体には良好な帯電
性と光照射による迅速な表面電位の減衰が必要となる。
これらプロセス上必要な特性は、固有物性値である暗抵
抗の高さと、電荷担体生成の良好な量子効率、高い電荷
移動度に還元される。

【０００３】これらの物性値を満足するものとして、従
来、セレン、セレン−テルル合金、砒素セレン等の無機
化合物から構成された感光体が採用され、多くの複写機
で用いられてきた。しかしながら、これらの材料は、毒
性が強い、アモルファス状態で用いられるため取扱いが
厄介である、蒸着法等により数１０μｍの膜厚にする必
要があるためコストが高くなる等の欠点があり、感光体
の必要機能を十分に満足していえるとは言えないもので
あった。

【０００４】これらの欠点を改良するため、有機材料を
用いた電子写真用感光体（ＯＰＣ）の開発が積極的にな
され、実用に供されるようになってきた。実用化された
ＯＰＣのほとんどは導電性基板上に電荷発生機能を有す
る層（ＣＧＬ）と電荷輸送機能を有する層（ＣＴＬ）と
を積層した構成の機能分離型感光体であり、機能を分離
することにより材料の選択幅も拡がり、電子写真感度、
繰返し安定性、機械的強度等の特性も向上し、複写基、
プリンター等に数多く搭載されるようになってきた。し
かし、このようなＯＰＣにおいて導電性基板上に直接感
光層を設けた場合、導電性基板の欠陥、即ち傷、不純
物、腐食物といった表面欠陥が画像にそのまま反映し、
黒ポチや白抜けという異常画像の原因となる場合が多
い。特に機能分離型感光体におけるＣＧＬは通常数μｍ
以下の薄膜にする必要があり、基板表面の欠陥を拾いや
すく、塗膜欠陥が生じやすく、生産性を低下させてい
る。また、導電性基板と感光層との接着性が悪い場合も
多くみられ、小さな感光層の傷から全体が剥がれてしま
う場合もある。

【０００５】それらを防止する目的で、多くの感光体で
はバリヤー層、接着層として導電性基板と感光層との間
に下引層を設けている。下引層としては、主に絶縁性高
分子材料がサブミクロンの膜厚の薄膜で設けられている
が、絶縁性であるため、感度の低下、残留電位の増加を
引き起こすという致命的な欠点を有している。これらを
防ぐ目的で種々の方法が提案されている。一つは下引層
中に無機導電性フィラーを分散させる方法、また一つは
イオン導電性っ高分子を下引層中に含有させる方法、ま
た一つはアクセプター性の電子輸送物質を下引層中に含
有させる方法である。無機導電性フィラーとしては、酸
化チタンや酸化スズが用いられるが（特公昭６３−１９
８６９号）、これらは下引層塗布液中に分散させる必要
があり、その分散液の調整や、ポットライフに技術的な
困難を伴う。イオン導電性高分子としては、例えば可溶
性ナイロン、ポリアミド等の高分子が用いられるが（特
開昭５２−２５６３８号、特開昭５８−３０７５７
号）、導電率が低いため問題点を解消するには至ってい
ない。さらにこれらにアクセプター性の電子輸送物質を
含有させるのが３番目の方法であり、例えば、トリニト
ロフルオレノン、テトラシアノキノジメタン等のアクセ
プター性化合物が用いられるが、これらは安全性、安定
性、相溶性等に問題がある。このように、下引層を設け
た場合、感度、耐久性の低下という重要な問題点が残さ
れており、これらを改良した高性能な電子写真用感光体
の開発が当該技術分野で強く要望されているのが実情で
ある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、かか
る従来の電子写真用感光体における問題点を解決すると
共に、高感度かつ高耐久性を有する機能分離型の電子写
真用感光体を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意検討した結果、導電性基板と感光層と
の間に特定のフルオレン系化合物を含有する下引層を設
けることによって上記課題が解決できることを見出し本
発明に至った。即ち、本発明によれば、導電性基板上に
電荷発生層（ＣＧＬ）、正孔輸送能を有するドナー性化
合物を含有する電荷輸送層（ＣＴＬ）を順次積層して構
成される機能分離型電子写真用感光体において、該導電
性基板と該ＣＧＬの間にフルオレン系化合物を含有する
下引層を設けたことを特徴とする電子写真用感光体が提
供される。

【０００８】更に、本発明によれば、前記下引層に含有
される電子輸送物質が、下記一般式化１で表されるフル
オレン系化合物であることを特徴とする電子写真用感光
体提供される。

【化１】 （式中、Ｒ₁は置換もしくは非置換の芳香族基、置換も
しくは非置換の複素環基、あるいはアルコキシカルボニ
ル基を表し、ｘ，ｙは０，１，２，３又は４の整数を表
す。ただし、１≦ｘ＋ｙ≦４である。）

【０００９】更に、本発明によれば、前記下引層に含有
される電子輸送物質が、下記一般式化２で表されるフル
オレン系化合物であることを特徴とする電子写真用感光
体提供される。

【化２】 （式中、Ｒ₁はアルキル基を表す。ただし、Ｒ₁は相互に
結合して環を形成しても良い。また、ｎは１，２，３又
は４の整数を表す。）

【００１０】更に、本発明によれば、前記下引層に含有
される電子輸送物質が、下記一般式化３で表されるフル
オレン系化合物であることを特徴とする電子写真用感光
体提供される。

【化３】 （式中、Ｒ₁，Ｒ₂，Ｒ₃は水素原子、置換もしくは無置
換のアルキル基、アルキル基、置換もしくは無置換のア
ルコキシカルボニル基、置換もしくは無置換のアシル
基、置換もしくは無置換のスルホニル基、置換もしくは
無置換のスルホンアミド基、置換もしくは無置換のカル
バモイル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基を表
し、また、Ｒ₁環を形成してもよく、ＸはＯ又はＳを表
し、ｌ，ｍ，ｎは１〜４の整数を表す。）

【００１１】本発明の電子写真用感光体において、下引
層に含有させるフルオレン系化合物の代表例を以下に記
載するが、これらに限定されるものではない。

【００１２】一般式化１で表される化合物の具体例とし
ては、以下の表１で示されるものが挙げられる。

【００１３】

【表１−（１）】

【００１４】

【表１−（２）】

【００１５】

【表１−（３）】

【００１６】

【表１−（４）】

【００１７】

【表１−（５）】

【００１８】

【表１−（６）】

【００１９】

【表１−（７）】

【００２０】

【表１−（８）】

【００２１】

【表１−（９）】

【００２２】

【表１−（１０）】

【００２３】

【表１−（１１）】

【００２４】

【表１−（１２）】

【００２５】

【表１−（１３）】

【００２６】

【表１−（１４）】

【００２７】また、一般式化２で表わされるフルオレン
系化合物の具体例としては、例えば、以下の表２に記載
のものが挙げられる。

【００２８】

【表２−（１）】

【００２９】

【表２−（２）】

【００３０】また、一般式化３で表わされるフルオレン
系化合物の具体例としては、例えば、以下の表３に記載
のものが挙げられる。

【００３１】

【表３−（１）】

【００３２】

【表３−（２）】

【００３３】

【表３−（３）】

【００３４】

【表３−（４）】

【００３５】

【表３−（５）】

【００３６】

【表３−（６）】

【００３７】

【表３−（７）】

【００３８】

【表３−（８）】

【００３９】

【表３−（９）】

【００４０】

【表３−（１０）】

【００４１】

【表３−（１１）】

【００４２】

【表３−（１２）】

【００４３】

【表３−（１３）】

【００４４】

【表３−（１４）】

【００４５】

【表３−（１５）】

【００４６】

【表３−（１６）】

【００４７】

【表３−（１７）】

【００４８】

【表３−（１８）】

【００４９】

【表３−（１９）】

【００５０】

【表３−（２０）】

【００５１】

【表３−（２１）】

【００５２】

【表３−（２２）】

【００５３】

【表３−（２３）】

【００５４】

【表３−（２４）】

【００５５】

【表３−（２５）】

【００５６】

【表３−（２６）】

【００５７】

【表３−（２７）】

【００５８】

【表３−（２８）】

【００５９】

【表３−（２９）】

【００６０】

【表３−（３０）】

【００６１】

【表３−（３１）】

【００６２】

【表３−（３２）】

【００６３】

【表３−（３３）】

【００６４】前記一般式化１乃至化３で示されるフルオ
レン系化合物は電子輸送能を有し、多くの溶剤に可溶で
ある。このような溶剤としては、例えば、ベンゼン、ト
ルエン、キシレン、クロロベンゼン等の芳香族系溶剤、
ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、クロロホル
ム等のハロゲン系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸
プロピル、ギ酸エチル等のエステル系溶剤、アセトン、
メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶
剤、ジエチルーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン
等のエーテル系溶剤、メタノール、エタノール、イソプ
ロパノール等のアルコール系溶剤、及びジメチルホルム
アミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド
等が挙げられる。

【００６５】本発明の電子写真用感光体は導電性基板上
に好ましくは前記一般式化１乃至化３で示されるフルオ
レン系化合物を結着樹脂中に含有させた下引層を設け、
次いで電荷発生層、電荷輸送層を順次積層することによ
り作製される。

【００６６】本発明で使用される導電性基板としては、
アルミニウム、ニッケル、銅、ステンレス等の金属板、
金属ドラムまたは金属箔、アルミニウム、酸化錫、ヨウ
化銅等の薄膜を塗布したプラスチックフィルムあるいは
ガラス等が挙げられる。本発明の下引層に使用される結
着樹脂は、特に限定されることはなく、例えばポリエチ
レン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、ポリス
チレン樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリカ
ーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹
脂、ポリウレタン樹脂、ブチラール樹脂、ポリアミド樹
脂、弗化ビニリデン樹脂、シリコーン樹脂、繊維素系樹
脂、シアノエチルプルラン、フェノール樹脂、メラミン
樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂等の付加重合型樹
脂、重付加型樹脂、重縮合型樹脂、並びにこれらの繰返
し単位のうち２つ以上を含む共重合体樹脂等が挙げら
れ、単独もしくは２種以上のものを混合して用いること
ができる。

【００６７】一般式化１乃至化３で示される化合物の使
用量はこれらの結着樹脂に対して１〜５０重量％、好ま
しくは２〜３０重量％である。１重量％以下であると効
果が少なく、また５０重量％以上だと帯電性が悪くな
る。下引層の膜厚は０．１〜２．０μｍが好ましい。

【００６８】本発明の電荷発生層は電荷発生物質を結着
樹脂に分散し塗布するか、蒸着することにより設けるこ
とができる。電荷発生物質としては、ビスアゾ色素、ト
リスアゾ色素、フタロシアニン色素、キナクリドン色
素、ペリレン色素、多環キノン色素、インジゴ色素、シ
アニン色素、ピリリウム色素、ビスベンズイミダゾール
色素、インダンスロン色素、トリアリールメタン色素、
チアジン色素、オキソジン色素、スクアリリウム色素、
アントラキノン色素、キサンテン色素等の有機色素、セ
レン、セレン合金、硫化カドミウム、硫セレン化カドミ
ウム、アモルファスシリコン等の無機化合物が挙げら
れ、結着樹脂とともに用いる場合は、電荷発生物質１０
０重量部に対して結着樹脂は１０〜４００重量部、好ま
しくは２５〜１００重量部である。また、電荷発生層の
膜厚は０．０５〜１０μｍ、好ましくは０．１〜２μｍ
である。

【００６９】本発明の電荷輸送層は少なくとも正孔輸送
物質、及び結着樹脂とからなり、必要に応じ、添加剤を
加えることができる。正孔輸送物質としては、分子中に
トリフェニルアミン部位を有する化合物、ヒドラゾン化
合物、ピラゾリン化合物、トリフェニルメタン化合物、
オキサゾール化合物、オキサジアゾール化合物、カルバ
ゾール基を含む化合物、スチリル化合物、ブタジエン化
合物、ポリシラン化合物、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾー
ル、ピレン−ホルマリン縮合物等のドナー性化合物を単
独もしくは複数で使用することができる。電荷輸送層の
構成は、結着樹脂１００重量部に対して、正孔輸送物質
は２５〜４００重量部、好ましくは５０〜２００重量部
である。また、電荷輸送層の膜厚は５〜６０μｍ、好ま
しくは１０〜３０μｍである。また、必要に応じて用い
られる添加剤としては、消泡剤、酸化防止剤、接着補助
剤、可塑剤等を挙げることができる。電荷発生層及び電
荷輸送層の結着樹脂は下引層で使用される樹脂を使用す
ることができる。

【００７０】本発明の電子写真用感光体は公知の塗布方
法、例えばディッピングコーター、カレンダーコータ
ー、キスコーター、グラビアコーター、ブレードコータ
ー、スプレーコーター、スピンコーター等で作製するこ
とができる。

【００７１】

【実施例】以下本発明を実施例により説明するが、これ
により本発明の態様が限定されるわけではない。

【００７２】実施例１ 例示化合物Ｎｏ．（１）−１ １ｇ、ナイロン樹脂（Ｃ
Ｍ８０００ 東レ（株）製）５ｇをエチルアルコール９
４ｇに溶解し、アルミニウムを１０００Åの厚さに蒸着
した７５μｍ厚のポリエステルフィルム上にドクターブ
レードにて塗布し、乾燥後の膜厚が０．５μｍの下引層
を設けた。次に下記構造式化４のビスアゾ顔料１ｇをブ
チラール樹脂（エスレックＢＬ−Ｓ 積水化学（株）
製）の５重量％テトラヒドロフラン溶液１０ｇおよびテ
トラヒドロフラン９ｇとともにボールミリングし、ミリ
ング後テトラヒドロフランを加え、２重量％に希釈し、
下引層上にドクターブレードにて塗布し、乾燥後の膜厚
が１．０μｍの電荷発生層を設けた。次に下記構造式化
５の正孔輸送物質であるトリフェイルアミン系化合物６
ｇ、ポリカーボネートＺ（帝人化成（株）製）９ｇ、シ
リコンオイル（ＫＦ５０ 信越化学（株）製）０．００
９ｇをテトラヒドロフラン８５ｇに溶解し、電荷発生層
上に塗布し、乾燥後の膜厚が２０μｍの電荷輸送層を設
け、導電性基板上に下引層、電荷発生層、電荷輸送層を
順次積層した電子写真用感光体を作製した。

【化４】

【化５】

【００７３】実施例２ 下引層に含有させる化合物である例示化合物Ｎｏ．
（１）−１を、例示化合物（１）−４に代えた以外は実
施例１と同様の条件で電子写真用感光体を作製した。

【００７４】実施例３ 下引層に含有させる例示化合物Ｎｏ．（１）−１を例示
化合物Ｎｏ．（１）−７に代え、電荷発生物質としてＸ
型無金属フタロシアニン（ＦａｓｔｏｇｅｎＢｌｕｅ
８１２０ＢＳ 大日本インキ（株）製）を用いた以外は
実施例１と同様の条件で電子写真用感光体を作製した。

【００７５】比較例１ 下引層を設けない以外は実施例１と同様の条件で電子写
真用感光体を作製した。

【００７６】このようにして作製した電子写真用感光体
を川口電機（株）製の静電複写紙試験装置（ＳＰ−４２
８）を用い、−６ＫＶでコロナ放電を２０秒間行なって
帯電し、さらに２０秒間暗減衰させ、その後感光体表面
の照度が２０ルックスになるようにタングステン光を３
０秒間照射した。以上の条件で連続５００回の測定を行
ない、２０秒間帯電後の表面電位Ｖｓ（Ｖ）、２０秒間
暗減衰後の表面電位Ｖｏ（Ｖ）、Ｖｏが１／１０になる
のに要する露光量Ｅ1/10（ルックス・秒）及び３０秒間
露光後の表面電位Ｖ30（Ｖ）を測定した。測定結果を表
４に示す。

【００７７】

【表４】

【００７８】実施例４ 例示化合物Ｎｏ．３−（１） １ｇ、ナイロン樹脂（Ｃ
Ｍ８０００ 東レ（株）製）５ｇをエチルアルコール９
４ｇに溶解し、アルミニウムを１０００Åの厚さに蒸着
した７５μｍ厚のポリエステルフィルム上にドクターブ
レードにて塗布し、乾燥後の膜厚が０．５μｍの下引層
を設けた。次に上記構造式化４のビスアゾ顔料１ｇをブ
チラール樹脂（エスレックＢＬ−Ｓ 積水化学（株）
製）の５重量％テトラヒドロフラン溶液１０ｇおよびテ
トラヒドロフラン９ｇとともにボールミリングし、ミリ
ング後テトラヒドロフランを加え、２重量％に希釈し、
下引層上にドクターブレードにて塗布し、乾燥後の膜厚
が１．０μｍの電荷発生層を設けた。次に上記構造式化
５の正孔輸送物質であるトリフェイルアミン系化合物６
ｇ、ポリカーボネートＺ（帝人化成（株）製）９ｇ、シ
リコンオイル（ＫＦ５０ 信越化学（株）製）０．００
９ｇをテトラヒドロフラン８５ｇに溶解し、電荷発生層
上に塗布し、乾燥後の膜厚が２０μｍの電荷輸送層を設
け、導電性基板上に下引層、電荷発生層、電荷輸送層を
順次積層した電子写真用感光体を作製した。

【００７９】実施例５ 下引層に含有させる化合物である例示化合物Ｎｏ．３−
（１）を、例示化合物３−（２）に代えた以外は実施例
４と同様の条件で電子写真用感光体を作製した。

【００８０】実施例６ 下引層に含有させる例示化合物Ｎｏ．３−（１）を例示
化合物Ｎｏ．３−（３）に代え、電荷発生物質としてＸ
型無金属フタロシアニン（ＦａｓｔｏｇｅｎＢｌｕｅ
８１２０ＢＳ 大日本インキ（株）製）を用いた以外は
実施例４と同様の条件で電子写真用感光体を作製した。

【００８１】比較例２ 下引層を設けない以外は実施例４と同様の条件で電子写
真用感光体を作製した。

【００８２】このようにして作製した電子写真用感光体
を川口電機（株）製の静電複写紙試験装置（ＳＰ−４２
８）を用い、−６ＫＶでコロナ放電を２０秒間行なって
帯電し、さらに２０秒間暗減衰させ、その後感光体表面
の照度が２０ルックスになるようにタングステン光を３
０秒間照射した。以上の条件で連続５００回の測定を行
ない、２０秒間帯電後の表面電位Ｖｓ（Ｖ）、２０秒間
暗減衰後の表面電位Ｖｏ（Ｖ）、Ｖｏが１／１０になる
のに要する露光量Ｅ1/10（ルックス・秒）及び３０秒間
露光後の表面電位Ｖ30（Ｖ）を測定した。測定結果を表
５に示す。

【００８３】

【表５】

【００８４】

【発明の効果】本発明の電子写真用感光体は、下引層に
フルオレン系化合物を含有させたことから高感度で高耐
久性なものである。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】導電性基板上に電荷発生層（ＣＧＬ）、正
   孔輸送能を有するドナー性化合物を含有する電荷輸送層
   （ＣＴＬ）を順次積層して構成される機能分離型電子写
   真用感光体において、該導電性基板と該ＣＧＬの間にフ
   ルオレン系化合物を含有する下引層を設けたことを特徴
   とする電子写真用感光体。
2. 【請求項２】前記下引層に含有されるフルオレン系化合
   物が、下記一般式化１で表わされる電子輸送物質である
   ことを特徴とする請求項１記載の電子写真用感光体。 【化１】 （式中、Ｒ₁は置換もしくは非置換の芳香族基、置換も
   しくは非置換の複素環基、あるいはアルコキシカルボニ
   ル基を表し、ｘ，ｙは０，１，２，３又は４の整数を表
   す。ただし、１≦ｘ＋ｙ≦４である。）
3. 【請求項３】前記下引層に含有されるフルオレン系化合
   物が、下記一般式化２で表わされる電子輸送物質である
   ことを特徴とする請求項１記載の電子写真用感光体。 【化２】 （式中、Ｒ₁はアルキル基を表す。ただし、Ｒ₁は相互に
   結合して環を形成しても良い。また、ｎは１，２，３又
   は４の整数を表す。）
4. 【請求項４】前記下引層に含有されるフルオレン系化合
   物が、下記一般式化３で表わされる電子輸送物質である
   ことを特徴とする請求項１記載の電子写真用感光体。 【化３】 （式中、Ｒ₁，Ｒ₂，Ｒ₃は水素原子、置換もしくは無置
   換のアルキル基、アルコキシ基、置換もしくは無置換の
   アルコキシカルボニル基、置換もしくは無置換のアシル
   基、置換もしくは無置換のスルホニル基、置換もしくは
   無置換のスルホンアミド基、置換もしくは無置換のカル
   バモイル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基を表
   し、また、Ｒ₁環を形成してもよく、ＸはＯ又はＳを表
   し、ｌ，ｍ，ｎは１〜４の整数を表す。）