JPH09160272A - 電子写真感光体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電荷発生材料としてτ型無金属フタロシアニ
ンを用いた場合に、電荷保持率を改善する。 【解決手段】 感光体１０は、アルミニウム支持体１１
と、アルミニウム支持体１１の上に塗布された中間層１
２と、中間層１２の上に塗布された電荷発生層１３と、
電荷発生層１３の上に塗布された電荷輸送層１４とから
構成されている。電荷発生層１３は、τ型無金属フタロ
シアニン及びイソインドリンを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ファクシミリ等に用いられる電子写真プロセスにお
いて、画像形成を行うための電子写真感光体（以下、単
に「感光体」という。）に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】感光体は、導電性支持体上に無機又は有
機の感光層を形成したものである。電子写真プロセスに
おいては、コロナ放電等により感光体表面を帯電させた
後、画像露光を行って静電潜像を作成する。そして、こ
の静電潜像にトナーを付着させ、紙に転写することで可
視化が行われる。

【０００３】感光層としては、セレン、硫化カドミウ
ム、酸化亜鉛、アモルファスシリコン等の無機材料が従
来から使用されてきた。しかし、近年では、公害性、製
造コスト等の点で有利な、有機材料が実用化されてい
る。一般に有機材料は無機材料に比べ光感度が低いた
め、各種の増感技術が提案されている。その増感技術の
主流と言えるのが、感光層を電荷発生層と電荷輸送層と
に分離した積層型有機感光体である。

【０００４】この電荷発生層を形成するための電荷発生
材料として、τ型無金属フタロシアニンを使用すること
が考えられる。ところが、この場合、イオン化ポテンシ
ャルが小さい（５．０３ｅＶ）ために、導電性支持体上
から電荷発生層への電荷の注入が起こり易く、電荷保持
率の低下を引き起こす。電荷発生材料の電荷保持率が低
いと、電子写真プロセスで形成される画像に影響を与
え、さらに耐刷試験における帯電位の低下等の問題が起
きる。また、プリンタ、複写機等の装置とのマッチング
において、解像度改善を行うために感度を調節する必要
性が生ずる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明に係る電子写真
感光体の課題は、電荷発生材料としてτ型無金属フタロ
シアニンを用いた場合に、電荷保持率を改善すること及
びその感度を調整可能とすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、電荷発生層を
形成する電荷発生材料としてτ型無金属フタロシアニン
を使用し、さらに次の構造式１で示されるイソインドリ
ンを添加することで、前述の課題を解決している。

【化１】

【０００７】このイソインドリンを電荷発生層に含有さ
せる場合は、τ型無金属フタロシアニンに対して０．１
〜４当量、好ましくは０．２〜２当量の範囲である。
０．２当量よりも少ないと、電荷保持率が低下し、さら
に十分に感度調整機能を果たさなくなる。２当量よりも
多くなると、イソインドリン自体が感度を有さないため
に、著しい感度の低下を招いてしまう。

【０００８】感光体の最下層である導電性支持体として
は、十分に導電性を有する材料が適当である。例えば、
アルミニウム、チタン、銅、ニッケル、亜鉛、クロム等
の金属又はこれらの合金が用いられる。その他、プラス
チック又はガラス上に、アルミニウム、銅、金、銀、白
金、パラジウム等の金属や、酸化錫、酸化インジウム等
の金属酸化物を蒸着したり、カーボンブラックや金属粉
を結着樹脂に分散して塗布することによって導電処理し
たもの等を用いることができる。

【０００９】また、導電性支持体と電荷発生層の間に、
中間層を設けてもよい。この中間層は、導電性支持体上
から感光層への電荷の注入を阻止するとともに、電荷発
生層を導電性支持体へ接着させる役目も果たす。中間層
は、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリウレタ
ン、ポリアクリル酸、ポリエチレン、エポキシ樹脂等の
公知の樹脂を用いることができる。また、これらの樹脂
に金属粉等の導電性微粒子を分散させたもの、あるいは
アルマイトのような陽極酸化皮膜によっても形成でき
る。これらの中間層の膜厚は、０．０１〜１０μｍ、好
ましくは０．０５〜３μｍが適当である。

【００１０】電荷発生層は、電荷発生材料を結着樹脂中
に分散したもので形成される。電荷発生材料としては、
τ型無金属フタロシアニンを用いる。電荷発生層を形成
する樹脂としては、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、
ポリエステル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ
ビニルブチラール、ポリスチレン、ポリカーボネート、
アクリル樹脂、フェノール樹脂等が用いられる。これら
の樹脂は単独、または混合して用いられる。これらの樹
脂により電荷発生層を形成する際に用いられる塗布液の
溶剤としては、トルエン、塩化メチレン、モノクロルベ
ンゼン、メチルアルコール、エチルアルコール、酢酸エ
チル、テトラヒドロフラン、シクロヘキサン等がある。
これらの溶剤も単独、または混合して用いられる。電荷
発生層の膜厚は、電荷移動層を積層して用いる場合には
０．０５〜５μｍ、好ましくは０．１〜２μｍ程度が適
当である。電荷発生層単独で用いる場合には、１０〜３
０μｍ、好ましくは１５〜２０μｍが適当である。電荷
発生層を形成する塗布液を製造する際に、電荷発生材料
を塗布液中に分散させる方法としては、ボールミル、サ
ンドミル、ホモミキサー、ディスパーザー、マイクロナ
イザー、超音波等の公知の方法が利用できる。

【００１１】電荷輸送層は、電荷輸送材料を適当な結着
樹脂に含有させて形成される。電荷輸送材料は、電子移
動物質と正孔移動物質がある。電子移動物質としては、
クロルアニル、ブロモアニル、テトラシアノエチレン、
テトラシアノキノジメタン、２，４，７−トリニトロ−
９−フロオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９
−フルオレノン等の電子吸引性物質やこれらを高分子化
したもの等がある。正孔移動物質としては、ピレン、Ｎ
−エチルカルバゾール、Ｎ−イソプロピルカルバゾー
ル、Ｎ−メチル−Ｎ−フェニルヒドラジノ−３−メチリ
デン−９−エチルカルバゾール、Ｎ，Ｎ−ジフェニルヒ
ドラジノ−３−メチリデン−９−エチルカルバゾール、
Ｎ，Ｎ−ジフェニルヒドラジノ−３−メチリデン−１０
−エチルフェノチアジン、ｐ−ジエチルアミノベンズア
ルデヒド−Ｎ，Ｎ−ジフェニルヒドラゾン、ｐ−ジエチ
ルアミノベンズアルデヒド−Ｎ−α−ナフチル−Ｎ−フ
ェニルヒドラゾン等のヒドラゾン類、２，５−ビス（ｐ
−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジア
ゾール、１−フェニル−３−（ｐ−ジエチルアミノスチ
リル）−５−（ｐ−ジエチルアミノフェニル）ピラゾリ
ン、１−［キノリル（２）］−３−（ｐ−ジエチルアミ
ノスチリル）−５−（ｐ−ジエチルアミノフェニル）ピ
ラゾリン、１−［ピリジル（３）］−３−（ｐ−ジエチ
ルアミノスチリル）−５−（ｐ−ジエチルアミノフェニ
ル）ピラゾリン等のピラゾリン類、トリアリールメタン
化合物、オキサジアゾール系化合物、チアゾール系化合
物、トリフェニルアミン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾー
ル等があり、これら公知の電荷輸送材料を１種または２
種以上組み合わせて用いることができる。電荷輸送層の
樹脂としては、ポリスチレン、ケトン樹脂、フェノール
樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリビニルプ
チラール、ポリビニルホルマール、ポリアクリルアミ
ド、ポリアミド等が用いられる。これらの樹脂は単独又
は混合して用いられる。また、これらの樹脂に、通常用
いられる各種添加剤、例えば、紫外線吸収剤や酸化防止
剤等を適宜添加することができる。これらの樹脂により
電荷輸送層を形成する際に塗布液の溶剤としては、テト
ラヒドロフラン、ジオキサン、シクロヘキサン、トルエ
ン、ジクロルエタン、塩化メチレン、モノクロルベンゼ
ン等が使用できる。これらの溶剤も単独又は混合して使
用できる。電荷輸送層の膜厚は５〜４０μｍ、好ましく
は１５〜２５μｍ程度が適当である。

【００１２】塗布液を用いて電荷発生層又は電荷輸送層
を形成する場合の塗布方法は、スピンコーター、アプリ
ケーター、スプレーコーター、バーコーター、浸浸コー
ター、ドクターブレード等の公知の手法が用いられる。
塗布された電荷発生層又は電荷輸送層は熱風、赤外線な
どにより加熱して乾燥させる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る感光体の一
実施形態を示す部分断面図である。図１において、感光
体１０は、アルミニウム支持体１１と、アルミニウム支
持体１１の上に塗布された中間層１２と、中間層１２の
上に塗布された電荷発生層１３と、電荷発生層１３の上
に塗布された電荷輸送層１４とから構成されている。

【００１４】

【実施例】以下、上記実施形態における実施例、及びそ
の比較例により、本発明の詳細を説明する。

【００１５】〔実施例１〕

【００１６】τ型無金属フタロシアニン１部（乾燥重
量）、イソインドリン０．２部、ポリビニルブチラール
樹脂（積水化学株式会社製「ＢＸ−１」）１．２部及び
テトラヒドロフラン５０部を混合し、ボールミルで１５
時間分散を行い、電荷発生層用塗料を作製した。また、
アルミニウム支持体１１上に、ポリアミド樹脂（帝人株
式会社製「Ｔ−８」）を０．２μｍになるように塗布
し、中間層１２を形成した。中間層１２上に、上記電荷
発生層用塗料を乾燥膜厚が０．２μｍとなるように塗布
し、電荷発生層１３を形成した。次に、下記構造式２で
表される電荷輸送材料２０部とポリカーボネイト樹脂
（三菱瓦斯化学株式会社製「Ｚ−２００」）２０部を塩
化メチレン１００部に溶解した塗料を、乾燥膜厚が２０
μｍとなるように電荷発生層１３上に塗布し、電荷輸送
層１４を形成した。

【化２】

【００１７】このようにして、感光体１０を作製し、静
電記録紙試験装置（川口電機株式会社製「ＥＰＡ−８１
００」）で電子写真特性の評価を行った。すなわち、−
５ｋＶのコロナ放電により帯電させた時の初期電位（Ｖ
ｏ）、５ｌｕｘの白色光を５秒間照射させた後の残留電
位（Ｖ_resi）、初期電位が半減するのに必要な露光量
（Ｅ_{1/ 2})、電荷保持率( ＤＤＲ）を測定した。

【００１８】〔実施例２〕

【００１９】τ型無金属フタロシアニンを乾燥重量で
０．６部、イソインドリン０．６部に変えた以外は、実
施例１と同様に感光体１０を作製し、評価を行った。

【００２０】〔実施例３〕

【００２１】τ型無金属フタロシアニンを乾燥重量で
０．４部、イソインドリン０．８部に変えた以外は、実
施例１と同様に感光体１０を作製し、評価を行った。

【００２２】〔比較例１〕

【００２３】τ型無金属フタロシアニン１．２部（乾燥
重量）、ポリビニルブチラール樹脂１．２部及びテトロ
ヒドロフラン５０部を混合し、ボールミルで１５時間分
散を行った。その他は、実施例１と同様に感光体１０を
作製し、評価を行った。

【００２４】〔比較例２〕

【００２５】τ型無金属フタロシアニン１．５部（乾燥
重量）、ポリビニルブチラール樹脂（積水化学株式会社
製「ＢＸ−１」）１．０部及びテトラヒドロフラン６０
部を混合し、ボールミルで２０時間分散を行った。その
他は、実施例１と同様に感光体１０を作製し、評価を行
った。

【００２６】実施例１〜３及び比較例１，２における評
価結果を図２に示す。比較例１では、電荷保持率が低
く、感度が高い値（半減露光量が小さい値）をとってい
る。比較例２で、顔料と樹脂の比率を変えることで電荷
保持率の改善は達成しているが、感度は比較例１よりも
さらに高感度となっている。イソインドリンを電荷発生
層に含有させた実施例１〜３では、本発明の目的を達成
している。すなわち、実施例１〜３の感光体は、イソイ
ンドリンを含まない比較例１の感光体と比較して、電荷
保持率が大きく改善されている。また、実施例１〜３の
感光体は、イソインドリンを含まない比較例２の感光体
と比較して、感度が適切な値となっている。さらに、実
施例１〜３の感光体の評価結果は、電荷発生層中のτ型
無金属フタロシアニンとイソインドリンとの混合比を選
択することにより、感度を適切な値に調整できることを
示している。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る感光
体は、電荷発生層にτ型無金属フタロシアニン及びイソ
インドリンを含ませたことにより、導電性支持体からの
正孔注入を十分に制御できるので、電荷保持率を改善で
きる。しかも、電荷発生層中のτ型無金属フタロシアニ
ンとイソインドリンとの混合比を変えることにより、広
範囲にわたって感度を調整できるので、さまざまな電子
写真装置で良好な画像が得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る感光体の一実施形態を示す部分断
面図である。

【図２】実施例１〜３及び比較例１，２の感光体につい
ての評価結果を示す図表である。

【符号の説明】

１０ 感光体 １１ アルミニウム支持体（導電性支持体） １２ 中間層 １３ 電荷発生層 １４ 電荷輸送層

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性支持体上に電荷発生層及び電荷輸
   送層が形成された電子写真感光体において、 前記電荷発生層が、τ型無金属フタロシアニン及びイソ
   インドリンを含むことを特徴とする電子写真感光体。
2. 【請求項２】 前記電荷輸送層が、正孔輸送材料を含む
   とともに負帯電となることを特徴とする請求項１記載の
   電子写真感光体。
3. 【請求項３】 前記イソインドリンの含有量が、前記τ
   型無金属フタロシアニンに対して０．１〜４当量である
   ことを特徴とする請求項１記載の電子写真感光体。
4. 【請求項４】 前記導電性支持体が、アルミニウム、チ
   タン、銅、ニッケル、亜鉛及びクロムからなる群から選
   ばれた一又は二以上の金属によって形成されていること
   を特徴とする請求項１記載の電子写真感光体。
5. 【請求項５】 前記導電性支持体と前記電荷発生層との
   間に中間層が設けられていることを特徴とする請求項１
   記載の電子写真感光体。