JPS6348565A - 積層型電子写真用感光体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は電子写真用感光体に関し、詳しくは有機材料を
含む電荷輸送層、電荷発生層からなり、電子写真方式の
複写機、プリンターなどに用いられる正帯電方式で用い
られる積層型電子写真用感光体の表面被覆層に関する。

〔従来技術とその問題点〕

従来より電子写真用感光体（以下感光体とも称する）の
感光材料としてはセレンまたはセレン合金などの無機光
導電性物質、酸化亜鉛ある′、）；よ硫化カドミウムな
どの無機光導電性物質を田詣結着剤中に分肢させたもの
、ポリ−Ｎ−ビニール勺ルハソールまたはポリビニール
アントラセンフ；トの有機光導電性物質、フタロシアニ
ン（ヒ合物あるいはビスアゾ化合物などの有機光導電性
物質を（財コ旨結着剤中に分散させたものや真空蒸着さ
せたものなどが利用されている。

また感光体には暗所で表面゛電荷を保持する機能、光を
受容して電荷を発生する機能、同じく光を受容して電荷
を輸送する機能とが必要であるが、一つの層でこれろの
機能を併せもったいわゆる１両型感光体と、主として電
荷発生に寄与する層と暗所での表面電荷と光受容時の電
荷輸送に寄与下る苗とに機能分離した贅を積層したいわ
ゆる清音型感光体があるっこれろの感光体を、用いた電
子写真法による画像形成には、例えばカールソン方式が
適用される。この方式での画像形成は暗所での、−ユ光
体へのコロナ散霧による帯電、帯電された感光体表面上
への原稿の文字や吟などの静電溝１′号の形成、形成さ
れた静電潜像のトナーによる現像、現像されたトナー像
の紙などの支持体への定着により行われ、トナー像転写
後の感光体は除電、残留トナーの除去、光除電などを行
った後、再使用に供される。

近年、可撓性、熱安定性、膜形成性などの利点により、
を筬オ材を月参た積層型感光体が実用化されてきている
。この種の積層型感光体は通常導電性基体上に有機電荷
発生物質からなる電荷発生層、有機の電荷輸送性物質か
らなる電荷輸送層が順次接層されてなり、上述の画像形
成に際して負コロナ帯電方式がとられる。ところが負コ
ロナ放電では多量のオゾンが発生するため帯電時感光体
表面はオゾンにより強く酸化される状態となる。

したがって、感光体自体ある５１は装置の機構によるオ
ゾン劣化防止対策が必要である。一方、正コロナ帯電方
式は負コロナ帯電方式に比べてコロナ放電が安定してい
る、およびオゾンの発生が少ない、さるに適合する現像
剤の製造が容易であるなどの点で好都合であるが、前述
の導電性基体−電荷発生層一電荷輸１層の層構成で正帯
電方式に適用できる感光体を形成するに好適な有機電荷
発生物質、有段電荷輸送性物質はいまだ見出されていＩ
：い。

感光体を正帯電で使用可能とするために、電荷発生物質
と電荷輸送物質とを混合して単一一を形成する、あるい
は電荷輸送層の上に電荷発生層を形成することが考えら
れている。しかじながる、前者では電荷受容能が低く、
かつ繰り返し特性も不十分であるとの欠点を有している
。

一方、後者では電荷発生層を１μｍ以下、望ましくは０
，３μｍ以下の膜厚で、かつ電荷輸送層を変質させるこ
となく形成することに困難があった。

さらに、最近では有機材料を用いた感光体に対してもセ
レンなどの感光体と同等の耐久性が要求されるようにな
ってきているが、電荷輸送層の上に電荷発生層を設けた
感光体では耐久性の要求を満足させることはきわめて困
難であった。そこで大発明者らは表面被覆層について鋭
意検討をすすめた結果、耐久性が著しく増大した感光体
を得るにいたった。

〔発明の目的〕

本発明は、有機材料が電荷発生物質、電荷輸送物質とし
て含まれる感光体において前記の欠点を除去し、１憂れ
た電子写真特性を有し、かつ耐久性が著しく増大した正
帯電方式で使用される複写既用およびプリンター用電子
写真用感光体を提供することを目的とする。

〔発明の要点し 本発明の目的は、導電性基体上に有機電荷輸送性物質を
含む電荷輸送５層と有機電荷発生物質を含む電荷発生層
と、塗布法により特定の材料を含有する被覆層とを順次
債、冒して感光体とすることにより達成される。

〔発明の実施例〕

第１図は本発明の感光体の一実施例を示す慨念的断面図
で、１は導電性基体、２は電荷輸送層、３は電荷発生層
、４は被覆層である。

導電性基体１は感光体の電極としての役目と同時に他の
各層の支持体となっており、円筒状、板状、フィルム状
のいずれでも良く、材質的にはアルミニウム、ステンレ
ス鋼、ニッケルなどの金属、あるいはガラス、樹脂など
の上に導電処理を施したものでも良い。

電荷輸送層２は樹脂バインダー中に有機電荷輸送性物質
を分散させた材料からなる塗膜であり、暗所では絶縁体
層として感光体の電荷を保持し、光受容時には電荷発生
層から注入される電荷を輸送する機能を発揮する。有機
電荷輸送性物質としては、ピラゾリン、ヒドラゾン、ト
リフェニルメタン、オキサジアゾールなどの誘導体が用
いられる。樹脂バインダーとしては、ポリカーボネート
、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ
、シリコン樹脂、メククリル酸エステルの重合体および
共重合体などが用いられるが、機械的、化学的および電
気的安定性、密着性などのほかに′電荷輸送性物質との
（目溶性が重要である。

電荷発生層３は有機光導電性物質の蒸着や有機光導電性
物質の粒子を樹脂バインダー中に分散させた材料を塗布
して形成され、光を受容して電荷を発生する。また、そ
の電荷発生効率が高いことと同時に発生した電荷の電荷
輸送層２および被覆層４への注入性が重要で、電場依存
外が少なく低電場でも注入の良いことが望ましい。電荷
発生物質としては、メタルフリーフタロシアニン、チタ
ニルフタロシアニンなどのフタロシアニン化合物、各腫
アゾ、キノン、インジゴ顔料などが用いられ、画像形成
に使用される露光光源の光波長領域に応じて好適な物質
を選ぶことができる。電荷発生層は電荷発生機能を有す
ればよいので、その膜厚は電荷発生物質の光吸収係数よ
り決まり一般的には５μｍ以下であり、好適には１μｍ
以下である。

電荷発生層は電荷発生物質を主体としてこれに電荷輸送
性物質などを添加して使用することも可能である。

被覆層４は暗所ではコロナ放電の電荷を受容して保持す
る機能を有しており、かつ電荷発生層が感応する光を透
過する性能を有し、露光時に光を透過し、電荷発生層に
到達させ、発生した電荷の注入を受けて表面電荷が中和
消滅されることが必要である。また、被覆材料は前述の
」り電荷発生物質の光の吸収囁大の波長領域においでて
きるだけ透明であることが望ましい。被覆層は通常Ｃ塗
布法で形成される。この被覆層を設は一；い感光体では
、電荷受容能が不十分であるかあるいは電荷発生材料が
コロナ放電により変質する、さろには実際の電子写真プ
ロセスでのクリーニング等の機械的摩擦等により十分な
耐久性の要求には答えろれない。従って本発明のへ光体
では前述の被覆層を設けることがきわめて重要である。

被覆層自体の膜厚は被覆層の配合組成にも依存するが、
繰り返し連続使用したとき残留電位が増大するなどの悪
影ワが出ない範囲で（壬意に設定できるが、１０μｍ以
下、なかんずく５μｍ、Ｊ下であることが望ましい。

以下、本発明の実施例について説明する。

実施例１ まず、第２図に示すようなＸ線回折図（ＣＪ−にα）を
有するα型無金属フタロンアニンを出発原料とし、二つ
のリニアモーターを対向して配置した間にα型無金属フ
タロシアニンと作用小片としてテフロンピースを内蔵し
た非磁性薄体をおいて粉砕するＬＩＭＭＡＣ（１，１ｎ
ｅａｒ　Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ　！ＪｏｔｏｒＳＩ＋ｘｉ
ｎｇ　ａｎｄ　Ｃｒａｓｈｉｎｇ：富士電機製）処理を
２０分間行い微粉末化した。この微粉末化された試料１
重量Ｂ　トＤ　Ｍ　Ｆ　（Ｎ　、　Ｎ−ジメチルホルム
アミド）溶剤５０重量部とを超音波分散処理を行った。

その後、試料とＤＭＦとを分離濾過して、乾燥して無金
属フタロンアニンの処理を行った。

次に、有機電荷輸送性物Ｘ１−フェニル−３−（Ｐ−ジ
エチルアミノスチリル）−５−（バラジエチルアミノフ
ェニル）−２−ビラゾＪン（ＡＳＰＰ：西南香料製）１
００重量部をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）７００重量
部に溶かした液とポリメククリル酸メチルポリマー（Ｐ
ＭＭＡ・東京化成製）１００重１部をトルエン７００重
量部に溶かした液とを混合してできた塗液をアルミ蒸着
ポリエステルフィルム基体上にワイヤーバーにて塗布し
、乾燥後の膜厚が１５μｍになるように電荷輸送層を形
成した。このようにして１尋られた電荷輸送層上に上記
の処理をされた無金属フタロンアニン５０重量部をポリ
エステル樹脂（商品名バイロン２００．東洋紡裂）１９
０重量部とＴＨＦ溶剤とともに３時間混合機により混練
して塗布液を調整し、ワイヤーバーにて塗布し、乾燥後
の膜厚が１μｍになるように電荷発生層を形成し、感光
体を作製した。

さらに、得られた感光体上に表面被覆層として、珪酸テ
トラエチル５０重量部を酢酸エチル１００重量部に溶解
した塗布液を用いてワイヤーバーにて塗布し、乾燥後の
膜厚が０．５μｍになるように表面被覆層を形成し感光
体を作製した。

実施例２ 実施例１の電荷発生層の組成のみを、無金属フタロンア
ニン５０重量部、ＡＳＰＰ１００重量部、ポリエステル
樹脂（商品名バイロン２００東洋紡製）１００重量部と
に変更する以外は実施例１とまったく同じくして感光体
を作製した。

実迩例３ 実施例１の電荷発生層を、アルミツクつ／アニン塩化１
勿（八１ＣρＰＣＣ２コダノク製）を用′７）９つ８μ
ｍの膜厚になるように真空蒸着して形成することに変更
する以外は実施例１とまったく同じくして感光体を作製
した。

実施例４ 実施例１の電荷発生層を、チクニルフタロシアニン（Ｔ
＋０Ｐｃ）を用い０．０８μｍの膜厚になるように真空
蒸着して形成することに変更する以外は実施例１とまっ
たく同じくして感光体を作製した。

比較例１〜４ 実施例１〜４において表面被覆層を設けないことに変更
する以外は実施例１〜４とまったく同じくし゛Ｃ感光体
を作製した。

このようにして１尋られた感光体の電子写真特性を川口
電機製静電記録紙試験装置ｒｓＰ−４２８１を用いて測
定した。

感光体の表面電位Ｖ、（ボルト）は暗所で＋６．０ｋＶ
のコロナ放電を１０秒間行って感光体表面を正帯電せし
めたときの初期の表面電位であり、続いてコつす′ｌ１
２電を中止した状態で２秒間暗所保持したときの０表面
電位Ｖａ（ボルト）を測定し、さらに続いて感光体表面
に照度１μｍすの単元色（７！３０ｎ１′！Ｉ）　　を
照射して■、が半分になるまでの時間（秒）を求め半減
衰露光ｕＥ＋ｚ２（μＪ／ｃＩりとした。また、この光
を１０秒間感光体表面に照射したときの残留電位Ｖ、（
ボルト）を測定した。測定結果を第１表に示す。

第１表に見られるように、実施例１〜４は比較例１〜４
に比較して表面電位、残留電位、半減衰露光量のいずれ
も悪化していないことは明らかである。このように本発
明の被覆層を設けることによって感度が劣化することは
ない。

実施例、」 実施例３の表面被覆層の組成のみを、珪酸テトラエチル
からテトライソプロピルインジウムに変更する以外は実
施例１とまったく同じくして感光体を作製した。

実施例６ 実施例１の電荷輸送層の組成を、有機電荷輸送１生１勿
質Ｐ−ノエチルアミノベンズアルテ゛ヒドージフ二二ル
ヒドラゾン（ＡＢＰＨ：西南香料製）６０重ｆｆｉ＆Ｊ
、ポリカーボネート）釘脂（商品名パンライ）１２２５
Ｌ：音大！り４０重量部に変更する以外は実施例１とま
ったく同じくして感光体を作製した。

このようにして得られた感光体の電子写真特性を実施例
１と同一の方法で評価した。結果を第２表に示す。

第２表 実施例６は実施例１に比較して表面電位■５　は小さく
なっているものの実施例５と共に電子写真用感光体とし
て良好な特性を有していることは明らかである。

実施例７ 実施例１で導電性基体をアルミ蒸着ポリエステルフィル
ム（Ａｍ−ＰＥＴ）から外径６０ｍｍ、長さ３２０ｍｍ
　のへ２ドラムに替えた以外は実施例１に準じて感光体
を作製した。この感光体をカールソン方式の複写機に装
着して絵出し評価を行ったところ良好な絵出しができた
。さらに、１万枚の複写を行ったところ地汚れのない複
写画像が得られた。

複写後の感光体を取り外して外観を観察したところ感光
体上の傷は観察されなかった。

実施例８ 実施例５で導電性基体をアルミ蒸着ポリエステルフィル
ム（ＡジーＰＥＴ）から外径６０ｍｍ、　　長さ３２１
Ｌｎｍ　の、１ｔ　ｆ！ドラムに替えた以外は実施例５
に準じて感光体を作製した。この感光体を実茄例７と同
じ複写機に装着して桧出しエフ１正を行ったところｇ好
な桧出しができた。また、總り返し複写［万改行ったと
ころ地汚れのな一複写画像が得られた。

実施例７と同様に感光体を取り外して外観を観察したと
ころ感光体上の傷は観察されなかった。

実施例９ 実方缶例７の表面被覆層の材料として、ンリコンのアル
コ手／化合物を含む組成物（商品名アトロンＮ　Ｓ　１
−３０Ｑ＋日本ソーダ製＞５０重岱部とポリアミド樹脂
（商品名アミランＣＭ　−８０００：東し製）１０重塁
品の混合物に替えた以外は実施例７に準じて感光体を作
製した。

この感光体を実施例７と同じ複写機に装着して絵出し評
価を行ったところ良好な桧出しが出来た。

さらに、繰り返し複写１万枚を行ったところ地汚れのな
い複写画像が１与られた。実施例７と同様に感光体を取
り外して外観を観察したところ感光体上の傷は観察され
なかった。

実施例１０ 実施例８の表面被覆層の組成を、テトライソプロピ、ル
インジウム単独からテトライソプロピルインジウム５０
重量〜とフェア／ヰ：・樹脂（商品名フェノトート：東
部化成製）１０重量部の混合物に替えた以外は実施例８
に準じて感光体を作製した。

この、感光体を実施例７と同じ複写機に装着して絵出し
評価を行ったところ良好な絵出しが出来た。

さらに、繰り返し複写１万枚行ったところ地汚れのない
複写画像が得られた。実施例７と同様に感光体を取り外
して外観を観察したところ、面光体上の傷は観察されな
かった。

このように本発明の感光体は繰り返し特性において特に
（多れていることが明らかである。

比較例５ 実施例７において表面被覆層を設けないことに変更する
以外は実施例７とまったく同じくして感光体を作製した
。

この感光体を実施例７と同じ複写機に装着して桧出し評
価を行ったところ良好な絵出しが出来た。

しかしながら、繰り返し複写５千枚を行ったところ地汚
れが極めてひどし）複写画像に変質してしまった。実施
例７と同様に感光体を取り外して外観を観察したところ
感光体上に１葛などが生じているとともに一部分電荷輸
送層が露出していることが観察された。

比較例６ 実施例７において表面被覆層の組成を、テトライソプロ
ピルインジウム蛍独からテトライソプロピルインジウム
５０重量部と二酸化珪素粒子（商品名５１０２高純度化
学製）１０重量部の混合物に替えた以外は実施例７に学
じて感光体を作製した。この感光体の外観を観察したと
ころ実施例７に比較して表面に粒子状の析出物があるこ
とが認められた。

この感光体を実施例７と同じ複写機に装着して絵出し評
価を行ったところ実施例７と同等の複写画像が得ちれた
が、操り返し複写にともないトナ　。

−が感光体表面から十分に除去されずに蓄積し、複写画
像が銘分的に悪化することが認められた。

〔発明の効果〕

本発明によれば、導電性基体上に電荷輸送層を設け、そ
の上に蒸着、スパックリングまたは塗布により電荷発生
層を設け、さろにその上に塗布法により特定の材料を含
む被覆層を設けた構成の感光体とすることにより、有機
材料からなり正帯電方式で使用可能な、優れた電子写真
特性を有し耐久性の良好な積層型感光体を得ることがで
きる。

被覆層は表面保護居として機能して感光体の耐久性の向
上に著しい効果を発揮している。

本発明による感光体は機能分雉皇であり各１を機能面か
ら個別に考えやすく、材ｑ設計の自由度も大きい。例え
ば、電荷発生物質は露光光源の種類に対応して好適な物
質を選ぶことができ、−例をあげるとフタロシアニン化
合物を用いれば単導体レーザプリンターに１吏用可能な
盛光体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の感光体の一実施例を示す慨念的断面図
、第２図はα型無金属フタロンアニンのＸ線回折図であ
る。 １　導電性基体、２　電荷輸送ツ、３　に荷発第１図 ｅ 肩２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）導電性基体上に有機電荷輸送性物質を含む電荷輸送
   層と有機電荷発生物質を含む電荷発生層と表面被覆層と
   を順次積層してなる感光体において、表面被覆層が珪酸
   テトラエチル、テトライソプロピルインジウム、金属ア
   ルコキシ化合物の縮合物のいずれかを主成分とすること
   を特徴とする積層型電子写真用感光体。