JP2000039730A - 電子写真感光体およびそれを用いた画像形成プロセス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 感光体の帯電電位を安定化するための予備回
転を行うことなく短時間で画像形成可能な帯電特性を有
し、かつ長寿命の電子写真感光体およびそれを用いた画
像形成プロセスを提供する。 【解決手段】 導電性基体１の上に機能分離型の感光層
５が形成される。感光層５は、電荷発生層３と電荷輸送
層４との積層構造を有する。電荷発生層３は、電荷発生
材料、電子吸引性化合物および電子輸送性化合物を含ん
で成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、導電性基体上に、
電荷発生層と電荷輸送層との積層構造を有する感光層が
形成された、機能分離型の電子写真感光体およびそれを
用いた画像形成プロセスに関する。

【０００２】

【従来の技術】電荷の発生と輸送とを異なる層で行って
高性能を得るようにした機能分離型の電子写真感光体
は、たとえばドラム状の導電性基体上に、電荷発生層と
電荷輸送層とをこの順番にあるいは逆の順番に積層した
感光層を形成して構成される。前記電荷発生層は、種々
の無機顔料または有機顔料で実現される電荷発生材料を
少なくとも含み、蒸着などの手法によって形成される。
またあるいは、電荷発生材料を結着樹脂中に分散し、塗
布などの手法によって形成される。前記電荷輸送層は、
種々の正孔輸送物質や電子輸送物質を必要に応じて結着
樹脂中に分散して塗布などの手法によって形成される。

【０００３】このような機能分離型の電子写真感光体を
回転駆動し、正極性または負極性の所定の電位に帯電し
た後、画像に応じて露光することによって、電荷発生層
において正孔と電子とからなる可動キャリアが発生す
る。正孔および電子のうちのいずれか一方が電荷輸送層
に注入されて表面電荷が消去されることによって、静電
潜像が形成される。該静電潜像にトナーなどの現像剤を
吸着させて画像が形成される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記機能分離型の電子
写真感光体において、感光体の繰返し使用に伴い、１回
転目の帯電電位が所定電位に到達しないという不都合が
発生する。これは、電荷発生層中に蓄積する電子トラッ
プによって発生したホールが、電荷輸送層を通って感光
体表面のマイナス電荷を中和するためであると考えられ
る。所定電位よりも低い電位で画像を形成すると、所望
の濃度が得られなかったり、特に反転現像を用いた画像
形成プロセスではカブリが発生したりする。

【０００５】このような不都合に対して、画像を形成せ
ずに感光体を予備回転して帯電電位を安定させた後、画
像を形成することによって、所望濃度の画像およびカブ
リのない画像が得られるが、１回転目から画像を形成す
る場合と比べると、画像形成時間が長くなる。また、画
像形成にかかわらない感光体の回転によって、感光体の
寿命が短くなる。

【０００６】たとえば、特開平９−１２７７１１号公報
には、フタロシアニン化合物で実現される電荷発生材料
とアゾ化合物とを含む電荷発生層が開示されている。ま
た特開平６−１８０５０９号公報には、フタロシアニン
顔料で実現される電荷発生材料とジフェノキノン誘導体
とを含む電荷発生層が開示されている。さらに特開平１
−２０６３４９号公報には、フタロシアニン顔料で実現
される電荷発生材料を含む電荷発生層、およびジフェノ
キノン化合物を含む電荷輸送層が開示されている。しか
し、これらの公報に開示された従来技術は上述の課題を
克服するには不充分であり、さらに優れた電荷発生層を
有する感光体が望まれている。

【０００７】本発明の目的は、感光体の帯電電位を安定
化するための予備回転が不要で、短時間で画像形成が可
能でかつ長寿命の電子写真感光体およびそれを用いた画
像形成プロセスを提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、導電性基体
と、該導電性基体上に形成された感光層とを備え、前記
感光層は、電荷発生層と電荷輸送層との積層構造を有す
る電子写真感光体において、前記電荷発生層は、電荷発
生材料、電子吸引性化合物および電子輸送性化合物を含
んで成ることを特徴とする電子写真感光体である。

【０００９】本発明に従えば、繰返し使用後の１回転目
の帯電電位の低下は、電荷発生層中に蓄積する電子トラ
ップによって発生したホールが、電荷輸送層を通って感
光体表面のマイナス電荷を中和するためであると考えら
れる。電子吸引性化合物と電子輸送性化合物とを含有す
る電荷発生層を用いることによって、電子トラップは速
やかに引抜かれ、導電性支持体に移動される。

【００１０】したがって、電子トラップの蓄積を防止す
ることができ、感光体の帯電性を向上することができ
る。このような電荷発生層を有する電子写真感光体を用
いた画像形成動作では、繰返し使用後の１回転目で感光
体を所定の電位に帯電して画像を形成することが可能と
なる。したがって、短時間で画像を形成することができ
る。また、電子トラップの蓄積が低減するので、感光体
に残留する電位の上昇が抑制される。したがって、感光
体の感度が向上して優れた特性の画像が形成でき、また
感光体の寿命が長くなる。

【００１１】また本発明は、前記電子吸引性化合物が、
下記構造式（Ｉ）で表されるベンゾキノン誘導体および
下記構造式（ＩＩ）で表されるジフェノキノン誘導体か
ら成るキノン系化合物群から選ばれることを特徴とす
る。

【００１２】

【化８】

【００１３】式（Ｉ）中、Ｒ１〜Ｒ４は、水素原子、ア
ルキル基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル基、
シクロアルキル基、アミノ基、置換アミノ基、ハロゲン
基およびフェニル基のうちのいずれかをそれぞれ表す。

【００１４】

【化９】

【００１５】式（ＩＩ）中、Ｒ１〜Ｒ８は、水素原子、
アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル
基、シクロアルキル基、アミノ基、置換アミノ基、ハロ
ゲン基およびフェニル基のうちのいずれかをそれぞれ表
す。

【００１６】本発明に従えば、上記化合物は電子吸引性
が比較的強く、フタロシアニン系顔料などで実現される
電荷発生材料から電子を引抜きやすい。したがって、電
荷発生層中の電子トラップの蓄積を確実に防止すること
ができる。

【００１７】なお、電子吸引性化合物は、構造式（Ｉ）
のベンゾキノン誘導体として、下記の構造式（ＶＩＩ
Ｉ）または（ＩＸ）で表されるジクロルベンゾキノンを
用いることが好ましい。

【００１８】

【化１０】

【００１９】

【化１１】

【００２０】また、電子吸引性化合物は、ジフェノキノ
ン誘導体として、下記の構造式（ＩＶ）で表される化合
物を用いることが好ましい。

【００２１】

【化１２】

【００２２】式（ＩＶ）中、Ｒ１〜Ｒ４は、水素原子、
アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル
基、シクロアルキル基、アミノ基、置換アミノ基、ハロ
ゲン基およびフェニル基のうちのいずれかをそれぞれ表
す。Ｒ１〜Ｒ４は、互いに異なっていてもよく、２，３
または４つが同一であってもよい。

【００２３】また、電子吸引性化合物は、ジフェノキノ
ン誘導体として、３，３′，５，５′−テトラ−ｔｅｒ
−ブチル−４，４′ジフェノキノンを用いることが好ま
しい。

【００２４】また本発明は、前記電子輸送性化合物が、
ジフェノキノン誘導体、下記構造式（ＩＩＩ）で表され
るフルオレノン誘導体およびベンゾキノン誘導体からな
る化合物群から選ばれることを特徴とする。

【００２５】

【化１３】

【００２６】式（ＩＩＩ）中、Ｒ１〜Ｒ８は、水素原
子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アラルキ
ル基、シクロアルキル基、アミノ基、置換アミノ基、ハ
ロゲン基およびフェニル基のうちのいずれかをそれぞれ
表す。

【００２７】本発明に従えば、上記化合物は電子輸送性
が比較的強く、電荷発生材料から引抜かれた電子を導電
性支持体へ輸送しやすい。したがって、電荷発生層中の
電子トラップの蓄積を確実に防止することができる。

【００２８】なお、電子輸送性化合物は、ジフェノキノ
ン誘導体として、下記の構造式（Ｖ）〜（ＶＩＩ）で表
される化合物のうちのいずれかを用いることが好まし
い。

【００２９】

【化１４】

【００３０】式（Ｖ）中、Ｒ５，Ｒ６は、水素原子、ア
ルキル基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル基、
シクロアルキル基、アミノ基、置換アミノ基、ハロゲン
基およびフェニル基のうちのいずれかをそれぞれ表す。

【００３１】

【化１５】

【００３２】式（ＶＩ）中、Ｒ５，Ｒ６は、水素原子、
アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル
基、シクロアルキル基、アミノ基、置換アミノ基、ハロ
ゲン基およびフェニル基のうちのいずれかをそれぞれ表
す。

【００３３】

【化１６】

【００３４】式（ＶＩＩ）中、Ｒ５，Ｒ６は、水素原
子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アラルキ
ル基、シクロアルキル基、アミノ基、置換アミノ基、ハ
ロゲン基およびフェニル基のうちのいずれかをそれぞれ
表す。

【００３５】また、電子輸送性化合物は、ジフェノキノ
ン誘導体として、３，５−ジメチル−３′，５′−ジ−
ｔｅｒ−ブチル−４，４′ジフェノキノンを用いること
が好ましい。

【００３６】また本発明は、前記電子吸引性化合物は、
構造式（ＩＶ）で表されるジフェノキノン誘導体を用
い、前記電子輸送性化合物は、構造式（Ｖ）〜（ＶＩ
Ｉ）で表されるジフェノキノン誘導体のうちのいずれか
を用いることを特徴とする。

【００３７】

【化１７】

【００３８】式（ＩＶ）中、Ｒ１〜Ｒ４は、水素原子、
アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル
基、シクロアルキル基、アミノ基、置換アミノ基、ハロ
ゲン基およびフェニル基のうちのいずれかをそれぞれ表
す。Ｒ１〜Ｒ４は、互いに異なっていてもよく、２，３
または４つが同一であってもよい。

【００３９】

【化１８】

【００４０】式（Ｖ）中、Ｒ５，Ｒ６は、水素原子、ア
ルキル基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル基、
シクロアルキル基、アミノ基、置換アミノ基、ハロゲン
基およびフェニル基のうちのいずれかをそれぞれ表す。

【００４１】

【化１９】

【００４２】式（ＶＩ）中、Ｒ５，Ｒ６は、水素原子、
アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル
基、シクロアルキル基、アミノ基、置換アミノ基、ハロ
ゲン基およびフェニル基のうちのいずれかをそれぞれ表
す。

【００４３】

【化２０】

【００４４】式（ＶＩＩ）中、Ｒ５，Ｒ６は、水素原
子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アラルキ
ル基、シクロアルキル基、アミノ基、置換アミノ基、ハ
ロゲン基およびフェニル基のうちのいずれかをそれぞれ
表す。

【００４５】本発明に従えば、電子吸引性化合物は、構
造式（ＩＶ）で表されるジフェノキノン誘導体を用い、
電子輸送性化合物は、構造式（Ｖ）〜（ＶＩＩ）で表さ
れるジフェノキノン誘導体のうちのいずれかを用いるこ
とが好ましい。

【００４６】また、電子吸引性化合物は、ジフェノキノ
ン誘導体として、３，３′，５，５′−テトラ−ｔｅｒ
−ブチル−４，４′ジフェノキノンを用い、電子輸送性
化合物は、ジフェノキノン誘導体として、３，５−ジメ
チル−３′，５′−ジ−ｔｅｒ−ブチル−４，４′ジフ
ェノキノンを用いることが好ましい。

【００４７】また本発明は、前記電子吸引性化合物は、
ジフェノキノン誘導体として、３，３′，５，５′−テ
トラ−ｔｅｒ−ブチル−４，４′ジフェノキノンを用
い、前記電子輸送性化合物は、ジフェノキノン誘導体と
して、３，５−ジメチル−３′，５′−ジ−ｔｅｒ−ブ
チル−４，４′ジフェノキノンおよび３，３′，５，
５′−テトラ−メチル−４，４′ジフェノキノンを用い
ることを特徴とする。

【００４８】本発明に従えば、電子吸引性化合物は、ジ
フェノキノン誘導体として、３，３′，５，５′−テト
ラ−ｔｅｒ−ブチル−４，４′ジフェノキノンを用い、
電子輸送性化合物は、ジフェノキノン誘導体として、
３，５−ジメチル−３′，５′−ジ−ｔｅｒ−ブチル−
４，４′ジフェノキノンおよび３，３′，５，５′−テ
トラ−メチル−４，４′ジフェノキノンを用いることが
好ましい。

【００４９】また、前記構造式（ＩＩＩ）のフルオレノ
ン誘導体が、下記構造式（Ｘ）で表されるトリニトロフ
ルオレノン化合物および下記構造式（ＸＩ）で表される
テトラニトロフルオレノン化合物から成る化合物群から
選ばれることが好ましい。

【００５０】

【化２１】

【００５１】式（Ｘ）中、Ｒ１〜Ｒ５は、水素原子、ア
ルキル基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル基、
シクロアルキル基、アミノ基、置換アミノ基、ハロゲン
基およびフェニル基のうちのいずれかをそれぞれ表す。

【００５２】

【化２２】

【００５３】式（ＸＩ）中、Ｒ１〜Ｒ４は、水素原子、
アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル
基、シクロアルキル基、アミノ基、置換アミノ基、ハロ
ゲン基およびフェニル基のうちのいずれかをそれぞれ表
す。

【００５４】上記化合物は電子輸送性が特に強く、電荷
発生材料から引抜かれた電子を導電性支持体へ輸送しや
すい。したがって、電荷発生層中の電子トラップの蓄積
を確実に防止することができる。

【００５５】また本発明は、前記電子吸引性化合物と電
子輸送性化合物との重量比が、０．０１：１００〜１０
０：１００の範囲に選ばれることを特徴とする。

【００５６】本発明に従えば、電子吸引性化合物と電子
輸送性化合物との重量比を上述の範囲に選ぶことによっ
て、電荷発生層中の電子トラップの蓄積を確実に防止す
ることができる。電子輸送性化合物１００重量に対する
電子吸引性化合物の割合が０．０１重量よりも少なくな
ると、電荷発生材料から電子を引抜く効率が低下し、電
子輸送性化合物が多くなると、導電性基体へ輸送できる
電子の数が少なくなる。また、電子輸送性化合物１００
重量に対する電子吸引性化合物の割合が１００重量より
も多くなると、輸送効率が低下し、結果的に電荷発生層
中の電子トラップ数を効率的に低減することができな
い。したがって、電子吸引性化合物と電子輸送性化合物
との重量比は上記範囲に選ぶことが好ましい。さらに好
ましくは、１：１００〜５０：１００の範囲に選ばれ
る。

【００５７】また本発明は、前記電荷発生層は、前記電
荷発生材料、電子吸引性化合物および電子輸送性化合物
に加えて、結着樹脂を含んで成り、前記電子吸引性化合
物と電子輸送性化合物との総和重量が、結着樹脂の重量
に対して、１０ｗｔ％以上２００ｗｔ％以下の範囲に選
ばれることを特徴とする。

【００５８】本発明に従えば、電子吸引性化合物と電子
輸送性化合物との総和重量を上述の範囲に選ぶことによ
って、電子輸送効率が高くなり、電荷発生層中の電子ト
ラップの蓄積を確実に防止することができる。前記総和
重量が上述の範囲からはずれると、溶解せずに結晶化が
発生したり、感度が低下したり、帯電性が低下したりす
るので好ましくない。さらに好ましくは、２０ｗｔ％〜
１００ｗｔ％の範囲に選ばれる。

【００５９】なお、電子吸引性化合物と電子輸送性化合
物との重量比を、０．０１：１００〜１００：１００の
範囲に選び、かつ電子吸引性化合物と電子輸送性化合物
との総和重量を１０ｗｔ％以上２００ｗｔ％以下の範囲
に選ぶことによって、さらに電子輸送効率が高くなり、
電荷発生層中の電子トラップの蓄積を確実に防止するこ
とができる。

【００６０】また本発明は、前記電荷発生材料が、フタ
ロシアニン系顔料であることを特徴とする。

【００６１】本発明に従えば、電荷発生材料としてフタ
ロシアニン系顔料を用いた場合、電荷発生層における電
子吸引性化合物と電子輸送性化合物との添加効果は大き
く、電荷発生層中の電子トラップの蓄積を防止すること
ができる。

【００６２】なお、フタロシアニン系顔料として、メタ
ルフリーフタロシアニン顔料、ＣｕＫα特性Ｘ線回折に
おけるブラッグ角２θが少なくとも２７．３°±０．２
°に明確なピークを有するチタニルフタロシアニン顔
料、およびヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料のう
ちのいずれかであることが好ましい。これらのフタロシ
アニン顔料を用いた場合、電荷発生層における電子吸引
性化合物と電子輸送性化合物との添加効果は特に大き
い。その理由は、たとえばチタニルフタロシアニン自体
のトラップ順位やサイトなどと、電子吸引性化合物のエ
ネルギレベルとのマッチング性が優れているからと考え
られる。

【００６３】また本発明は、前記電荷発生層の膜厚が、
０．１μｍ以上５μｍ以下の範囲に選ばれることを特徴
とする。

【００６４】本発明に従えば、電荷発生層の膜厚を上述
の範囲に選ぶことによって、帯電電位の低下が抑制で
き、かつ高感度な電子写真感光体を実現することができ
る。膜厚が０．１μｍ以上となると、電子トラップに起
因する電界強度が小さくなり、暗所でのホール生成が少
なくなるので、１回転目の帯電電位の低下に対する抑制
効果が大きくなる。また、電荷発生層の厚膜化が可能と
なるので、感度を高めることができる。膜厚が５μｍよ
りも大きくなると、電荷発生層中のホールトラップが増
大し、感度が低下したり、繰返し特性が低下したりする
ので、好ましくない。

【００６５】なお、導電性基体と感光層との間に導電性
基体からの電荷の注入を防止する下引き層を設けても構
わない。下引き層によって、電荷発生層に電子吸引性化
合物と電子輸送性化合物とを含有したことに併せて、さ
らに大きな電子トラップの蓄積防止効果を得ることがで
きる。

【００６６】また本発明は、電子写真感光体を回転可能
として用いた反転現像による画像形成プロセスにおい
て、前記電子写真感光体は、上述のうちのいずれか１つ
の電子写真感光体であり、該電子写真感光体の１回転目
から画像が形成されることを特徴とする画像形成プロセ
スである。

【００６７】本発明に従えば、このような電子写真感光
体を回転可能として用いた画像形成プロセスまたは装置
では、感光体の１回転目から画像を形成することができ
るので、短い時間で画像を形成することができる。また
感光体の余分な回転を無くすことができるので、感光体
の寿命を長くすることができる。

【００６８】導電性基体としては、たとえばアルミニウ
ム、アルミニウム合金、ステンレス鋼、銅およびニッケ
ルなどの金属材料、アルミニウムを蒸着したポリエステ
ルフィルム、および紙を用いることが好ましい。

【００６９】下引き層は、たとえばアルミニウム陽極酸
化被膜、酸化アルミニウムおよび水酸化アルミニウムな
どの無機層、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリビ
ニルピロリドン、ポリアクリル酸、セルロース類、ゼラ
チン、デンプン、ポリウレタン、ポリイミドおよびポリ
アミドなどの有機層で実現される。また、下引き層中に
は、アルミニウム、銅、錫、亜鉛およびチタンなどの金
属、および金属酸化物などの導電性または半導電性を有
する微粒子を含んでも構わない。

【００７０】感光層は、上述したように電荷発生層と電
荷輸送層とからなる。導電性基体上に電荷発生層および
電荷輸送層の順番に積層して形成しても、逆に電荷輸送
層および電荷発生層の順番に形成しても構わない。

【００７１】電荷発生層を構成する結着樹脂としては、
たとえばポリエステル樹脂、ポリビニルアセテート、ポ
リアクリル酸エステル、ポリカーボネート、ポリビニル
アセトアセタール、ポリビニルプロピオナール、ポリビ
ニルブチラール、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、ウレ
タン樹脂、セルロースエステル、およびセルロースエー
テルを用いることが好ましい。

【００７２】電荷輸送層は、電荷輸送材料と結着樹脂と
を含んで構成される。電荷輸送材料としては、２，４，
７−トリニトロフルオレノンおよびテトラシアノキノジ
メタンジフェノキノン化合物などの電子吸引性物質が挙
げられる。また、カルバゾール、インドール、イミダゾ
ール、オキサゾール、ピラゾール、オキサジアゾール、
ピラゾリンおよびチアジアゾールなどの複素環化合物、
アニリン誘導体、ヒドラゾン化合物、芳香族アミン誘導
体、スチルベン誘導体、およびこれらの化合物から成る
元を主鎖もしくは側鎖に有する重合体などの電子供与性
物質が挙げられる。

【００７３】電荷輸送層を構成する結着樹脂としては、
たとえばポリメチルメタクリレート、ポリスチレンおよ
びポリ塩化ビニルなどのビニル重合体およびその共重合
体、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステ
ル、ポリエステルカーボネート、ポリスルホン、ポリイ
ミド、フェノキシ、エポキシ、シリコーン樹脂を用いる
ことが好ましい。また、これらの部分的架橋硬化物を用
いることが好ましい。

【００７４】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態で
ある電子写真感光体６の構造を示す断面図である。電子
写真感光体６は機能分離型であり、たとえばドラム状の
導電性基体１の上に少なくとも感光層５を形成して成
り、感光層５は電荷発生層３と電荷輸送層４との積層構
造を有する。本実施形態では、導電性基体１の側から順
番に、電荷発生層３と電荷輸送層４とを形成したが、逆
に電荷輸送層４と電荷発生層３とを形成しても構わな
い。また、本実施形態では導電性基体１と感光層５との
間に下引き層２を設けている。下引き層２は、導電性基
体１からの電荷の注入を防止するためのものである。

【００７５】（実施例１）導電性基体１として、ポリエ
ステルフィルムの上に１００μｍのアルミニウムを蒸着
したものを用いた。

【００７６】下引き層２として、酸化チタン粒子１０重
量部と、結着樹脂としての共重合ナイロン樹脂（東レ社
製：ＣＭ８０００）１０重量部とを、メチルアルコール
２８．７重量部と１，２−ジクロロエタン５３．３重量
部との混合溶媒に加えた後、当該混合溶液をペイントシ
ェーカで８時間分散して下引き層用塗布液を調整した。
該塗布液をベイカアプリケータで導電性基体１の上に塗
布して、下引き層２を形成した。

【００７７】電荷発生層３として、テトラヒドロフラン
（ＴＨＦ）９７重量部に、図２に示されるようなＣｕＫ
α特性Ｘ線回折におけるブラッグ角２θが少なくとも２
７．３°±０．２°に明確なピークを有するチタニルフ
タロシアニン顔料１．５重量部と、ブチラール樹脂（ユ
ニオンカーバイド社製：ＰＫＨＨ）１．５重量部とを混
合してペイントシェーカで８時間分散し、さらに構造式
（ＶＩＩＩ）のジクロルベンゾキノン（１）０．２重量
部と、下記の構造式（ＸＩＩ）のテトラニトロフルオレ
ノン０．６重量部とを添加して電荷発生層用塗布液を調
整した。該塗布液をベイカアプリケータで下引き層２の
上に塗布し、９０℃の温度で１０分間熱風乾燥して、乾
燥膜厚が０．５μｍの電荷発生層３を形成した。

【００７８】

【化２３】

【００７９】電荷輸送層４として、ジクロルメタン８０
０重量部に、下記の構造式（ＸＩＩＩ）のヒドラゾン化
合物１００重量部と、ポリカーボネート樹脂（三菱瓦斯
化学社製：ユーピロンＺ−４００）１００重量部とを混
合してマグネティックスターラで撹拌溶解して電荷輸送
層用塗布液を調整した。該塗布液をベイカアプリケータ
で電荷発生層３の上に塗布し、８０℃の温度で１時間熱
風乾燥して、乾燥膜厚が２５μｍの電荷輸送層４を形成
した。このようにして図１に示されるような機能分離型
の電子写真感光体６を作製した。

【００８０】

【化２４】

【００８１】（実施例２）電荷発生層用塗布液における
構造式（ＶＩＩＩ）のジクロルベンゾキノン（１）を、
下記の構造式（ＸＩＶ）のジフェノキノン（１）に置換
えた以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体６を
作製した。

【００８２】

【化２５】

【００８３】（実施例３）電荷発生層用塗布液における
構造式（ＶＩＩＩ）のジクロルベンゾキノン（１）を、
構造式（ＸＩＶ）のジフェノキノン（１）に置換えた。
また、構造式（ＸＩＩ）のテトラニトロフルオレノン
を、下記の構造式（ＸＶ）のジフェノキノン（２）に置
換えた。それ以外は、実施例１と同様にして電子写真感
光体６を作製した。

【００８４】

【化２６】

【００８５】（実施例４）電荷発生層用塗布液における
構造式（ＶＩＩＩ）のジクロルベンゾキノン（１）を、
構造式（ＩＸ）のジクロルベンゾキノン（２）に置換え
た。また、構造式（ＸＩＩ）のテトラニトロフルオレノ
ンを、構造式（ＸＶ）のジフェノキノン（２）に置換え
た。それ以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体
６を作製した。

【００８６】（実施例５）電荷発生層用塗布液における
構造式（ＶＩＩＩ）のジクロルベンゾキノン（１）を、
構造式（ＸＩＶ）のジフェノキノン（１）に置換えた。
また、構造式（ＸＩＩ）のテトラニトロフルオレノン
を、下記の構造式（ＸＶＩ）のジフェノキノン（３）に
置換えた。それ以外は、実施例１と同様にして電子写真
感光体６を作製した。

【００８７】

【化２７】

【００８８】（実施例６）電荷発生層用塗布液における
構造式（ＶＩＩＩ）のジクロルベンゾキノン（１）を、
構造式（ＸＩＶ）のジフェノキノン（１）に置換えた。
また、構造式（ＸＩＩ）のテトラニトロフルオレノン
を、下記の構造式（ＸＶＩＩ）のトリニトロフルオレノ
ンに置換えた。それ以外は、実施例１と同様にして電子
写真感光体６を作製した。

【００８９】

【化２８】

【００９０】（実施例７）電荷発生層用塗布液における
構造式（ＸＩＶ）のジフェノキノン（１）と、構造式
（ＸＶ）のジフェノキノン（２）との重量比を０．０
１：１００とし、これらを合わせて１重量部添加した以
外は実施例３と同様にして電子写真感光体６を作製し
た。

【００９１】（実施例８）電荷発生層用塗布液における
構造式（ＸＩＶ）のジフェノキノン（１）と、構造式
（ＸＶ）のジフェノキノン（２）との重量比を１００：
１００とし、これらを合わせて１重量部添加した以外は
実施例３と同様にして電子写真感光体６を作製した。

【００９２】（実施例９）電荷発生層用塗布液における
構造式（ＸＩＶ）のジフェノキノン（１）と、構造式
（ＸＶ）のジフェノキノン（２）との重量比を０．２：
０．６とし、これらを合わせて０．０３重量部添加した
以外は実施例３と同様にして電子写真感光体６を作製し
た。

【００９３】（実施例１０）電荷発生層用塗布液におけ
るチタニルフタロシアニン顔料をメタルフリーフタロシ
アニン顔料に置換えた以外は実施例１と同様にして電子
写真感光体６を作製した。

【００９４】（実施例１１）電荷発生層用塗布液におけ
る構造式（ＶＩＩＩ）のジクロルベンゾキノン（１）
と、構造式（ＸＩＩ）のテトラニトロフルオレノンとを
合わせて０．１５重量部添加した以外は実施例１と同様
にして電子写真感光体６を作製した。

【００９５】（実施例１２）電荷発生層３の膜厚を０．
１μｍとした以外は実施例１と同様にして電子写真感光
体６を作製した。

【００９６】（実施例１３）電荷発生層用塗布液におけ
る構造式（ＸＩＩ）のテトラニトロフルオレノンを、下
記の構造式（ＸＶＩＩＩ）のジフェニルベンゾキノンに
置換えた以外は実施例１と同様にして電子写真感光体６
を作製した。

【００９７】

【化２９】

【００９８】（実施例１４）電荷発生層用塗布液におい
て、構造式（ＸＶＩ）のジフェノキノン（３）を０．２
重量部さらに添加した以外は実施例３と同様にして電子
写真感光体６を作製した。

【００９９】（実施例１５）下引き層２を形成しない以
外は実施例１と同様にして電子写真感光体６を作製し
た。

【０１００】（実施例１６）電荷発生層用塗布液におけ
るチタニルフタロシアニン顔料をヒドロキシガリウムフ
タロシアニン顔料に置換えた以外は実施例１と同様にし
て電子写真感光体６を作製した。

【０１０１】（比較例１）電荷発生層用塗布液におい
て、構造式（ＶＩＩＩ）のジクロルベンゾキノン（１）
と、構造式（ＸＩＩ）のテトラニトロフルオレノンとを
添加しない以外は実施例１と同様にして電子写真感光体
６を作製した。

【０１０２】（比較例２）電荷発生層用塗布液におい
て、構造式（ＸＩＩ）のテトラニトロフルオレノンを添
加しない以外は実施例１と同様にして電子写真感光体６
を作製した。

【０１０３】（比較例３）電荷発生層用塗布液におい
て、構造式（ＶＩＩＩ）のジクロルベンゾキノン（１）
を添加しない以外は実施例１と同様にして電子写真感光
体６を作製した。

【０１０４】（比較例４）電荷発生層用塗布液におい
て、構造式（ＸＩＶ）のジフェノキノン（１）と、構造
式（ＸＶ）のジフェノキノン（２）との重量比を０．
２：０．６とし、これらを合わせて０．００３重量部添
加した以外は、実施例３と同様にして電子写真感光体６
を作製した。

【０１０５】（比較例５）電荷発生層用塗布液におい
て、チタニルフタロシアニン顔料をメタルフリーフタロ
シアニン顔料に置換え、構造式（ＶＩＩＩ）のジクロル
ベンゾキノン（１）と、構造式（ＸＩＩ）のテトラニト
ロフルオレノンとを添加しない以外は実施例１と同様に
して電子写真感光体６を作製した。

【０１０６】（比較例６）電荷発生層の膜厚を０．０５
μｍとした以外は実施例１と同様にして電子写真感光体
６を作製した。

【０１０７】（比較例７）電荷発生層用塗布液におい
て、チタニルフタロシアニン顔料を銅フタロシアニン顔
料に置換えた以外は実施例１と同様にして電子写真感光
体６を作製した。

【０１０８】（比較例８）電荷発生層用塗布液におい
て、構造式（ＸＩＶ）のジフェノキノン（１）と、構造
式（ＸＶ）のジフェノキノン（２）との重量比を１１
０：１００とし、これらを合わせて１重量部添加した以
外は、実施例３と同様にして電子写真感光体６を作製し
た。

【０１０９】（比較例９）電荷発生層用塗布液におい
て、構造式（ＸＩＶ）のジフェノキノン（１）と、構造
式（ＸＶ）のジフェノキノン（２）との重量比を０．０
０５：１００とし、これらを合わせて１重量部添加した
以外は、実施例３と同様にして電子写真感光体６を作製
した。

【０１１０】（比較例１０）電荷発生層用塗布液におい
て、構造式（ＶＩＩＩ）のジクロルベンゾキノン（１）
と、構造式（ＸＩＩ）のテトラニトロフルオレノンとを
合わせて０．１３５重量部添加した以外は、実施例１と
同様にして電子写真感光体６を作製した。

【０１１１】実施例１〜１６および比較例１〜１０の電
子写真感光体６を、実際の画像形成装置（シャープ社
製：ＡＲ−５１３０）に搭載し、現像部での感光体表面
電位、具体的には帯電性を見るために露光プロセスを除
いた暗中での感光体表面電位Ｖ０と、除電後の感光体表
面電位（残留電位）ＶＲとを測定した。なお、帯電性は
コロナ放電による負帯電型とした。また、２万回繰返し
後について、１回転目のＶ０（Ｖ０１）と２回転目のＶ
０（Ｖ０２）との差ΔＶ０を測定した。この結果を表１
に示す。

【０１１２】

【表１】

【０１１３】表１から、いずれの実施例も優れた表面電
位Ｖ０を示し、かつ小さい表面電位（残留電位）ＶＲを
示した。また、繰返し使用時においてΔＶ０はいずれも
小さく、したがって感光体の帯電電位を安定化するため
の予備回転が不要で、短時間で画像形成が可能で、長寿
命の電子写真感光体６が実現できる。一方、比較例はい
ずれも表面電位Ｖ０は実施例とほぼ同様であったが、表
面電位（残留電位）ＶＲが若干上昇する傾向が見られ
た。また、繰返し使用時においてΔＶ０は実施例よりも
大きく、したがって予備回転が必要で、画像形成に時間
がかかり、電子写真感光体６の寿命は短い。

【０１１４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、電子吸引
性化合物と電子輸送性化合物とを含有する電荷発生層を
用いることによって、電子トラップは速やかに引抜か
れ、導電性支持体に移動される。したがって、電子トラ
ップの蓄積を防止することができ、感光体の帯電性を向
上することができる。このような電荷発生層を有する電
子写真感光体を用いた画像形成動作では、繰返し使用後
の１回転目で感光体を所定の電位に帯電して画像を形成
することが可能となる。特に反転現像プロセスの場合、
１回転目に相当する部分のカブリや濃度差を防止するこ
とができる。したがって、短時間で画像を形成すること
ができる。また、電子トラップの蓄積が低減するので、
感光体に残留する電位の上昇が抑制される。したがっ
て、感光体の感度が向上して優れた特性の画像が形成で
き、また感光体の寿命が長くなる。

【０１１５】また本発明によれば、電子吸引性化合物は
構造式（Ｉ）で表されるベンゾキノン誘導体および構造
式（ＩＩ）で表されるジフェノキノン誘導体から成るキ
ノン系化合物群から選ばれることが好ましい。これらの
化合物は電子吸引性が比較的強く、フタロシアニン系顔
料などで実現される電荷発生材料から電子を引抜きやす
い。したがって、電荷発生層中の電子トラップの蓄積を
確実に防止することができる。

【０１１６】また本発明によれば、電子輸送性化合物は
ジフェノキノン誘導体、構造式（ＩＩＩ）で表されるフ
ルオレノン誘導体およびベンゾキノン誘導体からなる化
合物群から選ばれることが好ましい。これらの化合物は
電子輸送性が比較的強く、電荷発生材料から引抜かれた
電子を導電性支持体へ輸送しやすい。したがって、電荷
発生層中の電子トラップの蓄積を確実に防止することが
できる。

【０１１７】また本発明によれば、電子吸引性化合物
は、構造式（ＩＶ）で表されるジフェノキノン誘導体を
用い、電子輸送性化合物は構造式（Ｖ）〜（ＶＩＩ）で
表されるジフェノキノン誘導体のうちのいずれかを用い
ることが好ましい。

【０１１８】また本発明によれば、電子吸引性化合物
は、ジフェノキノン誘導体として３，３′，５，５′−
テトラ−ｔｅｒ−ブチル−４，４′ジフェノキノンを用
い、電子輸送性化合物は、ジフェノキノン誘導体として
３，５−ジメチル−３′，５′−ジ−ｔｅｒ−ブチル−
４，４′ジフェノキノンおよび３，３′，５，５′−テ
トラ−メチル−４，４′ジフェノキノンを用いることが
好ましい。

【０１１９】また本発明によれば、電子吸引性化合物と
電子輸送性化合物との重量比を０．０１：１００〜１０
０：１００の範囲に選んだので、電荷発生層中の電子ト
ラップの蓄積を確実に防止することができる。

【０１２０】また本発明によれば、電荷発生層は、電荷
発生材料、電子吸引性化合物および電子輸送性化合物に
加えて、結着樹脂を含んで成り、電子吸引性化合物と電
子輸送性化合物との総和重量を結着樹脂の重量に対し
て、１０ｗｔ％以上２００ｗｔ％以下の範囲に選んだの
で、電子輸送効率が高くなり、電荷発生層中の電子トラ
ップの蓄積を確実に防止することができる。

【０１２１】また本発明によれば、電荷発生材料として
フタロシアニン系顔料を用いた場合、電荷発生層におけ
る電子吸引性化合物と電子輸送性化合物との添加効果は
大きく、電荷発生層中の電子トラップの蓄積を防止する
ことができる。

【０１２２】また本発明によれば、電荷発生層の膜厚を
０．１μｍ以上５μｍ以下の範囲に選んだので、帯電電
位の低下が抑制でき、かつ高感度な電子写真感光体を実
現することができる。

【０１２３】また本発明によれば、上述の電子写真感光
体を用いた画像形成プロセスでは、短時間で画像形成が
でき、また感光体の寿命を長くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態である電子写真感光体６
の構造を示す断面図である。

【図２】実施例１で用いたチタニルフタロシアニン顔料
のＸ線回折を示すグラフである。

【符号の説明】

１ 導電性基体 ３ 電荷発生層 ４ 電荷輸送層 ５ 感光層 ６ 電子写真感光体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森田 和茂 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 金澤 朋子 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 片山 聡 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 下田 嘉英 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H068 AA14 AA19 AA20 AA21 AA28 AA34 AA35 BA12 BA15 BA38 BA63 FB07

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性基体と、該導電性基体上に形成さ
   れた感光層とを備え、前記感光層は、電荷発生層と電荷
   輸送層との積層構造を有する電子写真感光体において、 前記電荷発生層は、電荷発生材料、電子吸引性化合物お
   よび電子輸送性化合物を含んで成ることを特徴とする電
   子写真感光体。
2. 【請求項２】 前記電子吸引性化合物が、下記構造式
   （Ｉ）で表されるベンゾキノン誘導体および下記構造式
   （ＩＩ）で表されるジフェノキノン誘導体から成るキノ
   ン系化合物群から選ばれることを特徴とする請求項１記
   載の電子写真感光体。 【化１】 ［式（Ｉ）中、Ｒ１〜Ｒ４は、水素原子、アルキル基、
   アルコキシ基、アリール基、アラルキル基、シクロアル
   キル基、アミノ基、置換アミノ基、ハロゲン基およびフ
   ェニル基のうちのいずれかをそれぞれ表す。］ 【化２】 ［式（ＩＩ）中、Ｒ１〜Ｒ８は、水素原子、アルキル
   基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル基、シクロ
   アルキル基、アミノ基、置換アミノ基、ハロゲン基およ
   びフェニル基のうちのいずれかをそれぞれ表す。］
3. 【請求項３】 前記電子輸送性化合物が、ジフェノキノ
   ン誘導体、下記構造式（ＩＩＩ）で表されるフルオレノ
   ン誘導体およびベンゾキノン誘導体からなる化合物群か
   ら選ばれることを特徴とする請求項１記載の電子写真感
   光体。 【化３】 ［式（ＩＩＩ）中、Ｒ１〜Ｒ８は、水素原子、アルキル
   基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル基、シクロ
   アルキル基、アミノ基、置換アミノ基、ハロゲン基およ
   びフェニル基のうちのいずれかをそれぞれ表す。］
4. 【請求項４】 前記電子吸引性化合物は、構造式（Ｉ
   Ｖ）で表されるジフェノキノン誘導体を用い、前記電子
   輸送性化合物は、構造式（Ｖ）〜（ＶＩＩ）で表される
   ジフェノキノン誘導体のうちのいずれかを用いることを
   特徴とする請求項１記載の電子写真感光体。 【化４】 ［式（ＩＶ）中、Ｒ１〜Ｒ４は、水素原子、アルキル
   基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル基、シクロ
   アルキル基、アミノ基、置換アミノ基、ハロゲン基およ
   びフェニル基のうちのいずれかをそれぞれ表す。Ｒ１〜
   Ｒ４は、互いに異なっていてもよく、２，３または４つ
   が同一であってもよい。］ 【化５】 ［式（Ｖ）中、Ｒ５，Ｒ６は、水素原子、アルキル基、
   アルコキシ基、アリール基、アラルキル基、シクロアル
   キル基、アミノ基、置換アミノ基、ハロゲン基およびフ
   ェニル基のうちのいずれかをそれぞれ表す。］ 【化６】 ［式（ＶＩ）中、Ｒ５，Ｒ６は、水素原子、アルキル
   基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル基、シクロ
   アルキル基、アミノ基、置換アミノ基、ハロゲン基およ
   びフェニル基のうちのいずれかをそれぞれ表す。］ 【化７】 ［式（ＶＩＩ）中、Ｒ５，Ｒ６は、水素原子、アルキル
   基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル基、シクロ
   アルキル基、アミノ基、置換アミノ基、ハロゲン基およ
   びフェニル基のうちのいずれかをそれぞれ表す。］
5. 【請求項５】 前記電子吸引性化合物は、ジフェノキノ
   ン誘導体として、３，３′，５，５′−テトラ−ｔｅｒ
   −ブチル−４，４′ジフェノキノンを用い、前記電子輸
   送性化合物は、ジフェノキノン誘導体として、３，５−
   ジメチル−３′，５′−ジ−ｔｅｒ−ブチル−４，４′
   ジフェノキノンおよび３，３′，５，５′−テトラ−メ
   チル−４，４′ジフェノキノンを用いることを特徴とす
   る請求項４記載の電子写真感光体。
6. 【請求項６】 前記電子吸引性化合物と電子輸送性化合
   物との重量比が、０．０１：１００〜１００：１００の
   範囲に選ばれることを特徴とする請求項１記載の電子写
   真感光体。
7. 【請求項７】 前記電荷発生層は、前記電荷発生材料、
   電子吸引性化合物および電子輸送性化合物に加えて、結
   着樹脂を含んで成り、 前記電子吸引性化合物と電子輸送性化合物との総和重量
   が、結着樹脂の重量に対して、１０ｗｔ％以上２００ｗ
   ｔ％以下の範囲に選ばれることを特徴とする請求項１記
   載の電子写真感光体。
8. 【請求項８】 前記電荷発生材料が、フタロシアニン系
   顔料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。
9. 【請求項９】 前記電荷発生層の膜厚が、０．１μｍ以
   上５μｍ以下の範囲に選ばれることを特徴とする請求項
   １記載の電子写真感光体。
10. 【請求項１０】 電子写真感光体を回転可能として用い
    た反転現像による画像形成プロセスにおいて、 前記電子写真感光体は、請求項１〜９のうちのいずれか
    １つに記載の電子写真感光体であり、該電子写真感光体
    の１回転目から画像が形成されることを特徴とする画像
    形成プロセス。