JPH07325421A - 電子写真用感光体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 高感度で高耐久性な電子写真感光体の提供。 【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、導電性基板とＣＧＬの間にベンゾ
フルオレン化合物を含有する下引層を設けた電子写真用
感光体。ベンゾフルオレン化合物として下記一般式
（Ｉ）〜（III）で示される電子輸送物質が好ましい。 （式中、R₁は水素原子、アルキル基などを表す。） （式中、R₂及びR₃は水素原子、フェニル基などを表
す。）

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、複写機、
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６３−１９８
６９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
る課題を解決するものとして、画像欠陥の生じにくい下
引層を有する電子写真用感光体において、電子輸送能の
有る特定の化合物を下引層に含有させ、高感度、高耐久
性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
間にベンゾフルオレン化合物好ましくは下記一般式
（Ｉ）〜（III)で示されるベンゾフルオレン化合物を含
有する下引層を設けることにより、上記課題が解決でき
ることを見出し、本発明に至った。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の間にベンゾフルオレン
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。また、本発明によれば、該
ベンゾフルオレン化合物が一般式（Ｉ）〜（III)で示さ
れる電子輸送物質の少なくとも１種であることを特徴と
する上記の電子写真用感光体が提供される。

【化１】 （式中、Ｒ₁は水素原子、置換もしくは無置換のアルキ
ル基、ハロゲン原子、置換もしくは無置換のアルコキシ
カルボニル基、シアノ基及びニトロ基より選ばれた緒族
を表す。Ｒ₁は複数の基であってもよい。）

【化２】 （式中、Ｒ₂及びＲ₃は水素原子、置換もしくは無置換の
フェニル基、シアノ基及び置換もしくは無置換のアルコ
キシカルボニル基より選ばれた基を表す。）

【化３】

【０００８】前記一般式（Ｉ）のＲ₁としては、メチル
基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、
ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基などの
アルキル基、トリフルオロメチル基などの置換アルキル
基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハロゲン原
子、シアノ基、ニトロ基が挙げられ、その置換基の中
で、特にメチル基、エチル基、ｉｓｏ−プロピル基、ト
リフルオロメチル基がバインダ樹脂との相溶性が優れて
いる点で好適に使用することができる。アルコキシカル
ボニル基のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキ
シ基、ｎ−プロピルオキシ基、ｉｓｏ−プロピルオキシ
基、ｎ−ブチルオキシ基、ｉｓｏ−ブチルオキシ基、ｎ
−ヘキシルオキシ基、ｎ−オクチルオキシ基、ｎ−デシ
ルオキシ基などのアルキルオキシ基、その置換基として
はフェニル基、メトキシ基、或いはエトキシ基などのア
ルコキシ基、フッ素原子、塩素原子などのハロゲン原子
などが挙げられ、その中で特に炭素数４から８のアルキ
ル基、及び２−メトキシエトキシ基、或いは２−エトキ
シエトキシ基がバインダ樹脂との相溶性が優れている点
で好適に使用することができる。

【０００９】また、前記一般式（II)のＲ₂及びＲ₃にお
いて、フェニル基の置換基としては、メチル基、エチル
基などのアルキル基、トリフルオロメチル基などの置換
アルキル基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハ
ロゲン原子、シアノ基及びニトロ基等が挙げられ、その
置換基の中で、特にメチル基、エチル基、及びトリフル
オロメチル基がバインダ樹脂との相溶性が優れている点
で好適に使用することができる。アルコキシカルボニル
基のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、
ｎ−プロピルオキシ基、ｉｓｏ−プロピルオキシ基、ｎ
−ブチルオキシ基、ｉｓｏ−ブチルオキシ基、ｎ−ヘキ
シルオキシ基、ｎ−オクチルオキシ基、ｎ−デシルオキ
シ基などのアルキルオキシ基、その置換基としてはフェ
ニル基、メトキシ基、或いはエトキシ基などのアルコキ
シ基、フッ素原子、或いは塩素原子などのハロゲン原子
などが挙げられ、その中で特に炭素数４から８のアルキ
ル基及び２−メトキシエトキシ基、或いは２−エトキシ
エトキシ基がバインダ樹脂との相溶性が優れている点で
好適に使用することができる。

【００１０】本発明の電子写真用感光体の下引層に使用
するベンゾフルオレン化合物の代表例としては次のよう
なものが挙げられるが、本発明はそれらに限定されるも
のではない。

【００１１】本発明の電子写真用感光体は、下引層にベ
ンゾフルオレン化合物を含有させたことから高感度で耐
久性に優れたものである。

【００１２】

【表１−（１）】

【００１３】

【表１−（２）】

【００１４】

【表２−（１）】

【００１５】

【表２−（２）】

【００１６】

【表２−（３）】

【００１７】前記一般式（１）〜（III)で示されるベン
ゾフルオレン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、ジエチルエーテル、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。

【００１８】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（Ｉ）〜（III)で示されるベン
ゾフルオレン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。

【００１９】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。

【００２０】一般式（１）〜（III)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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】

【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。

【００２５】実施例１ 例示化合物Ｎｏ．Ｉ−９ １ｇ、ナイロン樹脂（ＣＭ８
０００ 東レ（株）製）５ｇをエチルアルコール９４ｇ
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。次に下記構造式の正孔輸送物質
であるトリフェニルアミン系化合物６ｇ、ポリカーボネ
ートＺ（帝人化成（株）製）９ｇ、シリコンオイル（Ｋ
Ｆ５０ 信越化学（株）製）０．００９ｇ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】

【００２６】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．Ｉ−
９を例示化合物Ｎｏ．Ｉ−１４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。

【００２７】実施例３ 下引層に含有させる化合物である例示化合物Ｎｏ．Ｉ−
９を例示化合物Ｎｏ．Ｉ−３３に代え、電荷発生物質と
してＸ型無金属フタロシアニン（Ｆａｓｔｏｇｅｎ Ｂ
ｌｕｅ 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。

【００２８】実施例４ 下引層に含有させる化合物である例示化合物Ｎｏ．Ｉ−
９を例示化合物Ｎｏ．ＩＩ−４に代えた以外は実施例１
と同様にして電子写真用感光体を作製した。

【００２９】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．Ｉ−
９を例示化合物Ｎｏ．II−５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。

【００３０】実施例６ 下引層に含有させる化合物である例示化合物Ｎｏ．Ｉ−
９を例示化合物Ｎｏ．II−６に代え、電荷発生物質とし
てＸ型無金属フタロシアニン（Ｆａｓｔｏｇｅｎ Ｂｌ
ｕｅ 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。

【００３１】比較例 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。

【００３２】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
３に示す。

【００３３】

【表３】

【００３４】

【発明の効果】本発明の電子写真用感光体は、下引層に
ベンゾフルオレン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。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 郁子 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内

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
   ベンゾフルオレン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】 ベンゾフルオレン化合物が一般式（Ｉ）
   で示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は水素原子、置換もしくは無置換のアルキ
   ル基、ハロゲン原子、置換もしくは無置換のアルコキシ
   カルボニル基、シアノ基及びニトロ基より選ばれた緒族
   を表す。Ｒ₁は複数の基であってもよい。）
3. 【請求項３】 ベンゾフルオレン化合物が一般式（II)
   で示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、Ｒ₂及びＲ₃は水素原子、置換もしくは無置換の
   フェニル基、シアノ基及び置換もしくは無置換のアルコ
   キシカルボニル基より選ばれた基を表す。）
4. 【請求項４】 ベンゾフルオレン化合物が一般式（II
   I）で示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】