JP2002023395A - 電子写真感光体 - Google Patents

電子写真感光体

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JP2002023395A JP2000209293A JP2000209293A JP2002023395A JP 2002023395 A JP2002023395 A JP 2002023395A JP 2000209293 A JP2000209293 A JP 2000209293A JP 2000209293 A JP2000209293 A JP 2000209293A JP 2002023395 A JP2002023395 A JP 2002023395A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 初期電気特性及び耐久性を改善させつつ、外
部光の照射に対しても十分な安定性を有する、実用上き
わめて高性能な電子写真感光体を提供する。 【解決手段】 導電性支持体上に、電荷発生物質及び電
荷輸送物質を含有する感光層を有する電子写真感光体に
おいて、該電荷輸送物質が、350〜450nmの範囲
に透過率50%となる波長を有するアリールアミン化合
物及び下記一般式(1)で表されるアリールアミン化合
物を含有することを特徴とする電子写真感光体。 【化1】 (一般式(1)中、R1、R2、R3、R4、R5及びR
6は、それぞれ、ハロゲン原子、置換基を有してもよい
アルキル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換
基を有してもよいアリール基、又は、置換アミノ基を表
し、これらはお互いに同一でも異なっていてもよい。
k、l、m、n、o及びpは、それぞれ、0〜4の整数
を表し、2以上の整数の場合に複数存在するR1〜R6
それぞれは、同一でも異なっていてもよい。また、一般
式(1)中、X1は、下記一般式(2)を、X2は、下記
一般式(3)を表す。) 【化2】 【化3】

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真感光体に
関するものである。さらに詳しくは有機系の光導電性物
質を含有する感光層を有する高感度・高性能の電子写真
感光体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、電子写真用感光体の感光層にはセ
レン、硫化カドミウム、酸化亜鉛等の無機系の光導電性
物質が広く用いられてきた。しかしながら、セレン、硫
化カドミウムは毒物として回収が必要であり、セレンは
熱により結晶化するため耐熱性に劣り、硫化カドミウ
ム、酸化亜鉛は耐湿性に劣り、また酸化亜鉛は耐刷性が
ないなどの欠点を有しており、新規な感光体の開発の努
力が続けられている。最近は、有機系の光導電性物質を
電子写真用感光体の感光層に用いる研究が進み、そのい
くつかが実用化された。有機系の光導電性物質は無機系
のものに比し、軽量である、成膜が容易である、感光体
の製造が容易である、種類によっては透明な感光体を製
造できる等の利点を有する。
【0003】これら有機光導電性化合物を用いた電子写
真感光体は、電荷輸送層と電荷発生層を積層させた機能
分離型の感光体として利用されることが多い。これは電
気的、機械的双方の特性を満足させる電子写真感光体の
設計が容易だからである。ここで電子写真感光体が満足
すべき電気的、機械的双方の特性には、初期的に優れた
性能を有するだけでなく、繰り返し使用される場合に十
分な耐久性が必要なことも含まれる。
【0004】電子写真感光体の露光部にトナーを付着さ
せる、いわゆる反転現像方式の電子写真プロセスにおい
て、初期的に優れた性能とは、使用される電子写真プロ
セスにマッチする最適感度・電気特性を有することをい
い、繰り返し使用される場合の十分な耐久性とは、繰り
返し使用時に電子写真感光体表面に直接加えられる、コ
ロナ又は直接帯電、画像露光、トナー現像、転写工程及
び表面クリーニング等による、電気的、機械的外力によ
る劣化に対する耐久性を有することをいう。
【0005】しかし、電子写真感光体に望まれる耐久性
は、前記の繰り返し使用時の耐久性といった電子写真プ
ロセス内で使用される際に必要とされる耐久性に限られ
ない。電子写真プロセス外、すなわち電子写真装置外に
取り出される際にも、実使用に耐えうるだけの十分な耐
久性が必要とされるのである。具体的に述べれば、電子
写真感光体は、電子写真装置の組立の際に一時的に外部
光にさらされる場合があり、市場においても電子写真装
置の紙詰まり発生時やメンテナンス時に電子写真装置外
へと取り出されることによって外部光にさらされる場合
もあるが、これら外部光の照射に対しても電子写真感光
体は十分な耐久性を有することが要求されるのである。
【0006】言い換えれば、電子写真感光体は、電子写
真プロセス内では照射される光に対し反応して十分な光
感度を有する必要がある一方で、外部光にさらされた場
合は安定でなければならないという、相反する二つの性
能を満たさなければならないのである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前記の諸特性を満足さ
せるための一つの手段として、優れた電気的特性、機械
的特性を有する電荷輸送物質を採用する方法が挙げられ
る。このような電荷輸送物質として、特公昭56−13
939号公報に記載されているアリールアミン化合物
が、優れた初期電気特性及び電子写真プロセスで繰り返
し使用された場合に十分な耐久性を有することは従来か
ら知られている。また最近では、特開平5−11948
9号公報に記載されているアリールアミン化合物も、優
れた初期電気特性及び電子写真プロセスで繰り返し使用
された場合に十分な耐久性を有する。
【0008】しかしながら、これらアリールアミン化合
物を用いた電子写真感光体は、前記外部光に対する耐久
性が十分とはいえず、以下に示す問題があった。即ち、
電子写真装置組立時や市場で電子写真装置外へ電子写真
感光体が取り出された時において、前記電子写真感光体
に強く外部光が照射されることがある。このような外部
光の照射を受けた後、この電子写真感光体を再度電子写
真プロセス内で使用した場合に前記外部光が照射された
部位の露光電位が急激に上昇し、照射部位に対応する印
字画像上において、反転現像の電子写真プロセスにおい
ては画像濃度の低下、正転現像の電子写真プロセスにお
いては画像濃度の上昇が引き起こされてしまう問題が発
生してしまうのである。
【0009】この外部光照射による電位上昇の問題は、
電子写真プロセス内で直接引き起こされる現象ではない
ため常に問題となるわけではないものの、電子写真感光
体を外部光の下にいっさい置かないことは実際上考えら
れないので、実使用可能な電子写真感光体を得ようとす
る場合には無視できない技術的課題である。また、従来
の白黒のプリンターでは、文字画像の出力が主体であ
り、上記外部光照射による電位上昇の問題は許容される
場合もあったが、近年本格的に普及しつつあるデジタル
複写機及びフルカラープリンタ・フルカラー複写機につ
いては、写真画像の出力も行われるため、わずかな電位
上昇も大きな問題となってきている。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記実情
に鑑みて鋭意検討を行った結果、特定の電子輸送物質を
併用することにより、前記アリールアミン化合物が有す
る性能をさらに向上させつつ、外部光による電位上昇の
発生しない感光体を得られることを見い出し本発明を完
成した。
【0011】即ち本発明の要旨は、すなわち、本発明の
第一の要旨は、導電性支持体上に、電荷発生物質及び電
荷輸送物質を含有する感光層を有する電子写真感光体に
おいて、該電荷輸送物質が、350〜450nmの範囲
に透過率50%となる波長を有するアリールアミン化合
物及び下記一般式(1)で表されるアリールアミン化合
物を含有することを特徴とする電子写真感光体、に存す
る。
【0012】
【化6】
【0013】(一般式(1)中、R1、R2、R3、R4
5及びR6は、それぞれ、ハロゲン原子、置換基を有し
てもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルコキシ
基、置換基を有してもよいアリール基、又は、置換アミ
ノ基を表し、これらはお互いに同一でも異なっていても
よい。k、l、m、n、o及びpは、それぞれ、0〜4
の整数を表し、2以上の整数の場合に複数存在するR1
〜R6のそれぞれは、同一でも異なっていてもよい。ま
た、一般式(1)中、X1は、下記一般式(2)を、X2
は、下記一般式(3)を表す。)
【0014】
【化7】
【0015】
【化8】
【0016】(一般式(2)、(3)中、iは0〜2の
整数を表し、hは0〜2の整数を表し、R7、R8
9、R10、R11、R12、R13、R14、R15及びR
16は、それぞれ、水素原子、置換基を有してもよいアル
キル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を
有してもよいアリール基、又は、置換基を有してもよい
複素環基を表し、これらは互いに同一でも異なっていて
もよい。さらにR10とR11からなる対、又はR15とR16
からなる対は縮合して炭素環基または複素環基を形成し
てもよい。但しR10とR11からなる対、又はR15とR16
からなる対は、どちらか一方が水素原子またはアルキル
基の場合は、もう一方はアリール基、又は複素環基であ
る。i=2の場合、それぞれのR7とR8は同一でも異な
っていてもよく、またh=2の場合、それぞれのR15
16は同一でも異なっていてもよい。X1及びX2は同一
でも異なっていてもよい。) また本発明の第二の要旨は、 導電性支持体上に、電荷
発生物質及び電荷輸送物質を含有する感光層を有する電
子写真感光体において、該電荷輸送物質が、下記一般式
(4)で表されるアリールアミン化合物及び前記一般式
(1)で表されるアリールアミン化合物を含有すること
を特徴とする電子写真感光体、に存する。
【0017】
【化9】
【0018】(一般式(4)中、Xは置換基を有してい
てもよい二価の残基、Arは置換基を有していてもよい
アリール基、Rは置換基を有していてもよいアリール、
アルキル、縮合多環、または複素環を表す)。また本発
明の第三の要旨は、上記電子写真感光体に500nm以
上の光で静電潜像を形成することを特徴とする電子写真
方法、に存する。
【0019】さらに本発明の第四の要旨は、前記電子写
真感光体を具備してなるプロセスカートリッジ、に存す
る。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。 <導電性支持体>感光層が形成される導電性支持体とし
ては公知の電子写真感光体に採用されているものがいず
れも使用できる。具体的には例えばアルミニウム、アル
ミニウム合金、ステンレス鋼、銅、ニッケル等の金属材
料からなるドラム、シート、ベルトあるいはこれらの金
属箔のラミネート物、蒸着物、あるいは表面にアルミニ
ウム、銅、パラジウム、酸化すず、酸化インジウム等の
導電性層を設けたポリエステルフィルム、紙等の絶縁性
支持体が挙げられる。更に、金属粉末、カーボンブラッ
ク、ヨウ化銅、高分子電解質等の導電性物質を適当なバ
インダーとともに塗布して導電処理したプラスチックフ
ィルム、プラスチックドラム、紙、紙管等が挙げられ
る。また、金属粉末、カーボンブラック、炭素繊維等の
導電性物質を含有し、導電性となったプラスチックのシ
ート、ベルトやドラムが挙げられる。又、酸化スズ、酸
化インジウム等の導電性金属酸化物で導電処理したプラ
スチックフィルムやベルトが挙げられる。
【0021】なかでもアルミニウム等の金属のエンドレ
スパイプが好ましい支持体である。 <バリアー層ないし下引き層>本発明においては、導電
性支持体と感光層との間には通常使用されるような公知
のバリアー層が設けられていてもよい。バリアー層とし
ては、例えばアルミニウム陽極酸化被膜、酸化アルミニ
ウム、水酸化アルミニウム等の無機層、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、ポリアミドなどの樹脂を用いる有機層
が使用される。有機層をバリアー層として用いる場合に
は単独あるいはチタニア、アルミナ、シリカ、酸化ジル
コニウム等の金属酸化物あるいは銅、銀、アルミニウム
等の金属微粉末を分散させて用いてもよい。
【0022】有機層の場合は、前述の樹脂を単独或いは
前述金属酸化物・金属微粉末とともに溶媒に溶解あるい
は分散し、前述の導電性支持体の上にワイヤーバー、ド
クターブレード、フィルムアプリケータ、浸積、スプレ
ーなどの塗布方法により塗工し乾燥させることにより形
成することができる。これらのバリアー層の膜厚は適宜
設定できるが、0.05〜20μm、好ましくは0.1
〜10μmの範囲で用いることが好ましい。
【0023】これらのバリアー層ないし下引き層は、単
独で用いてもよいし、いくつかを組み合わせて設けても
よい。 <感光層> (1) 電荷輸送物質 前記バリアー層の上には、電荷発生物質及び電荷輸送物
質を含有する感光層が形成される。
【0024】本発明における感光層は、電荷輸送物質と
電荷発生物質を同一の層に含有する単層型であっても、
電荷輸送物質を含有する電荷輸送層と、電荷発生物質を
含有する電荷発生層に分離した積層型でもよいが、いず
れの場合にも以下に詳述する特定の電荷輸送物質を用い
ることを必要とする。本発明においては、電荷輸送物質
として以下の特定のアリールアミン化合物と、後述する
一般式(1)で表されるアリールアミン化合物とを併用
することが必要である。
【0025】用いられる電荷輸送物質としては、まず、
透過率50%となる波長が350〜450nm、好まし
くは350〜400nmにあるアリールアミン化合物が
挙げられる。ここで、本発明において「透過率50%と
なる波長が350〜450nmにあるアリールアミン化
合物」とは、該アリールアミン化合物について、トルエ
ンを溶媒とする5重量%溶液を調製し、その溶液の透過
率を分光光度計で測定した場合に、透過率が50%とな
るような波長が、350〜450nmの範囲にあるよう
なアリールアミン化合物をいう。
【0026】また、本発明に用いられるアリールアミン
化合物として、下記一般式(4)で表される電荷輸送物
質を、後述する一般式(1)で表されるアリールアミン
化合物と併用することもできる。
【0027】
【化10】
【0028】一般式(4)中、Xは置換基を有していて
もよい二価の残基、Arは置換基を有していても良いア
リール基、Rは置換基を有していても良いアリール、ア
ルキル、縮合多環、または複素環を表す。一般式(4)
において、より好ましい構造は、Xは、−O−、−S
−、−SO 2−、置換基を有していても良い二価の有機
残基、Arは置換基を有していても良いフェニル基、R
は置換基を有していてもよいフェニル基又はナフチル基
である。さらに好ましい構造は、Xは置換基を有してい
ても良いメチレン基、Arは置換基を有していても良い
フェニル基、Rは置換基を有していても良いパラトリル
基であるか、又は、Xは下記一般式(5)、Arは置換
基を有していても良いフェニル基、Rは置換基を有して
いても良いパラトリル基である。
【0029】
【化11】−O−X1−O− (5) 一般式(5)中、X1は、置換基を有していてもよい2
価の炭化水素残基を表す。
【0030】具体的にこのような化合物として、例え
ば、表−1のNo.1〜21の構造のものが挙げられ
る。
【0031】
【表1】
【0032】
【表2】
【0033】
【表3】
【0034】
【表4】
【0035】
【表5】
【0036】
【表6】
【0037】ここで、表−1中の化合物のうち、No.
2、No.7、No.13につき、それぞれをトルエン
溶媒中に5重量%溶解させた溶液の透過率を測定した。
その結果を図−1及び図−2に示す。ここで、透過率の
測定は、(株)日立製作所製の分光光度計U−3210
形を使用して行った。図−1及び図−2の結果より、N
o.2及びNo.7の化合物の透過率50%となるよう
な波長はいずれも380nm付近であり、No.13の
化合物のそれは390nm付近となった。つまり、前記
一般式(4)の構造を有するアリールアミン化合物に
は、その選択される構造によっては、350〜450n
mの範囲に透過率50%となる波長を有するものがある
ことがわかる。
【0038】さらに本発明においては、前記した、35
0〜450nmの範囲に透過率50%となる波長を有す
る化合物、又は前記一般式(4)で表されるアリールア
ミン化合物とともに、下記一般式(1)で表されるアリ
ールアミン化合物も電荷輸送物質として併用する。
【0039】
【化12】
【0040】(一般式(1)中、R1、R2、R3、R4
5及びR6は、それぞれ、ハロゲン原子、置換基を有し
てもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルコキシ
基、置換基を有してもよいアリール基、又は、置換アミ
ノ基を表し、これらはお互いに同一でも異なっていても
よい。k、l、m、n、o及びpは、それぞれ、0〜4
の整数を表し、2以上の整数の場合に複数存在するR1
〜R6のそれぞれは、同一でも異なっていてもよい。ま
た、一般式(1)中、X1は、下記一般式(2)を、X2
は、下記一般式(3)を表す。)
【0041】
【化13】
【0042】
【化14】
【0043】(一般式(2)、(3)中、iは0〜2の
整数を表し、hは0〜2の整数を表し、R7、R8
9、R10、R11、R12、R13、R14、R15及びR
16は、それぞれ、水素原子、置換基を有してもよいアル
キル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を
有してもよいアリール基、又は、置換基を有してもよい
複素環基を表し、これらは互いに同一でも異なっていて
もよい。さらにR10とR11からなる対、又はR15とR16
からなる対は縮合して炭素環基または複素環基を形成し
てもよい。但しR10とR11からなる対、又はR15とR16
からなる対は、どちらか一方が水素原子またはアルキル
基の場合は、もう一方はアリール基、又は複素環基であ
る。i=2の場合、それぞれのR7とR8は同一でも異な
っていてもよく、またh=2の場合、それぞれのR15
16は同一でも異なっていてもよい。X1及びX2は同一
でも異なっていてもよい。) このような化合物の具体例としては、特開平9−244
278号公報に詳細に紹介されているが、例えば、表−
2のNo.1〜5の構造のものが挙げられる。これらの
化合物は、通常、450nmよりも長波長側に、透過率
50%となる波長を有する。
【0044】本発明において、350〜450nmの範
囲に透過率50%となる波長を有するアリールアミン化
合物又は上記一般式(4)で表されるアリールアミン化
合物と、上記一般式(1)で表されるアリールアミン化
合物との使用割合は、重量比で通常、99/1〜1/9
9、好ましくは、99/1〜50/50である。
【0045】
【表7】
【0046】
【表8】
【0047】
【表9】
【0048】(2) 積層型感光層 電荷発生層 積層型の場合、電荷発生層の上に電荷輸送層を積層した
ものでも、電荷輸送層の上に電荷発生層を積層したもの
でもよい。はじめに電荷発生層について説明する。前記
バリアー層の上には、好ましくは電荷発生層が形成され
る。電荷発生層は、電荷発生物質を蒸着することによっ
ても形成することができるが、電荷発生物質および必要
に応じ他の有機光導電性化合物、色素、電子吸引性化合
物等をバインダー樹脂と共に溶剤に溶解あるいは分散
し、得られた塗布液をワイヤーバー、ドクターブレー
ド、フィルムアプリケータ、浸積、スプレーなどの公知
の塗布方法により塗工し乾燥させることにより形成する
ことができる。
【0049】電荷発生物質としては、セレン、セレンー
テルル合金、セレンーヒ素合金、硫化カドミウム,アモ
ルファスシリコン等の無機光伝導性粒子、無金属フタロ
シアニン、金属含有フタロシアニン、ペリノン系顔料、
チオインジゴ、キクリドン、ペリレン系顔料、アントラ
キノン系顔料、アゾ系顔料、ビスアゾ系顔料、トリスア
ゾ系顔料、テトラキス系アゾ顔料、シアニン系顔料等の
有機光伝導性粒子が挙げられる。更に、多環キノン、ピ
リリウム塩、チオピリリウム塩、インジゴ、アントアン
トロン、ピラントロン等の各種有機顔料、染料が使用で
きる。中でも無金属フタロシアニン、銅、塩化インジウ
ム,塩化ガリウム、錫、オキシチタニウム、亜鉛、バナ
ジウム等の金属又は、その酸化物、塩化物の配位したフ
タロシアニン類、モノアゾ、ビスアゾ、トリスアゾ、ポ
リアゾ類等のアゾ顔料及びペリレン系顔料が好ましい。
【0050】電荷発生物質は、単独で用いてもよいし、
複数を混合した形で用いてもよい。バインダー樹脂とし
ては、ポリエステル、ポリビニルアセテート、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、エ
ポキシ、ウレタン、セルロースエステル、セルロースエ
ーテル等が挙げられる。また、スチレン、酢酸ビニル、
塩化ビニル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステ
ル、ビニルアルコール、エチルビニルエーテル等のビニ
ル化合物の重合体および共重合体、ポリアミド、けい素
樹脂等を用いてもよい。これらバインダ樹脂は、単独で
又はブレンドして使用される。電荷発生層は、前記電荷
発生物質その他添加物を前記バインダー樹脂に結着した
形の分散層として成膜することができる。
【0051】この場合の電荷発生物質の使用比率はバイ
ンダー樹脂100重量部に対して通常20〜2000重
量部、好ましくは30〜500重量部、より好ましくは
33〜500重量部の範囲より使用され、電荷発生層の
膜厚は通常0.05〜5μm、好ましくは0.1〜2μ
m、より好ましくは0.15〜0.8μmが好適であ
る。また電荷発生層は塗布性を改善するためのレベリン
グ剤や酸化防止剤、増感剤等の各種添加剤を含んでいて
もよい。
【0052】電荷輸送層 積層型の場合、電荷発生層の上に、主として本発明に用
いられる電荷輸送物質2種類と、及びバインダー樹脂か
らなる電荷輸送層が形成される。バインダー樹脂として
は、例えばポリエステル、ポリメチルメタクリレート、
ポリスチレン、ポリ塩化ビニルなどのビニル重合体、及
びその共重合体、ポリカーボネイト、ポリアリレート、
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、シリコーン樹脂など重合
体、及びその共重合体でもよく、又これらの部分的架橋
硬化物も使用できる。さらに、前記バインダー樹脂の2
種以上をブレンドして用いてもよい。バインダー樹脂と
電荷輸送物質との割合は、バインダー樹脂100重量部
に対して30〜90重量部、好ましくは40〜70重量
部の範囲で使用される。また電荷輸送層には、必要に応
じて酸化防止剤、増感剤等の各種添加剤を含んでいても
よい。電荷輸送層の膜厚は10〜60μm、好ましくは
10〜45μm、さらに好ましくは25〜40μmの厚
みで使用されるのがよい。
【0053】電荷輸送層の成形方法としては、層に含有
させる物質を溶剤に溶解又は分散させて得られた塗布液
をワイヤーバー、ドクターブレード、フィルムアプリケ
ータ、浸積、スプレーなどの公知の塗布方法により塗工
し乾燥させることにより形成することができる。 (3)単層型感光体 次に感光層が単層型の場合について説明する。キャステ
ィング法で単層感光層を設ける場合、多くは電荷発生物
質と電荷輸送物質よりなる機能分離型のものが挙げられ
る。即ち、電荷発生物質と電荷輸送物質には、前出の材
料を用いることができる。
【0054】単層感光層は、電荷発生物質及び電荷輸送
物資及びバインダー樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散
し、これを塗布、乾燥することにより形成できる。ま
た、必要により可塑剤やレベリング剤、酸化防止剤、電
子輸送剤等を添加することもできる。バインダー樹脂と
しては、先に積層型の電荷輸送層で挙げたバインダー樹
脂をそのまま用いる他に、前出の積層型の電荷発生層で
挙げたバインダー樹脂を混合して用いてもよい。
【0055】単層型感光層は、電荷発生物質、電荷輸送
物質及びバインダー樹脂をテトラヒドロフラン、シクロ
ヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノン等
の溶媒を用いてボールミル、アトライター、サンドミル
等により分散し、分散液を適度に希釈して塗布すること
により形成できる。塗布は、ワイヤバー、ドクターブレ
ード、フィルムアプリケータ、浸漬やスプレーなどの公
知の塗布方法を用いて行うことができる。ピリリウム系
染料、ビスフェノールA系ポリカーボネイトから形成さ
れる非晶錯体に、電荷輸送物質を添加した感光体も、適
当な溶媒から同様な塗工法で形成できる。単層感光体の
膜厚は、5〜100um程度が適当である。
【0056】<電子写真感光体>本発明の電子写真感光
体は、上述のように導電性支持体上に少なくとも感光
層、また必要に応じて導電性支持体上にバリアー層及び
感光層を設けてなるものであるが、必要に応じて、さら
に中間層、透明絶縁層、表面保護層を有していてもよい
ことはいうまでもない。
【0057】例えば、最表面層として従来公知の例えば
熱可塑性あるいは熱硬化性ポリマーを主体とするオーバ
ーコート層を用いてもよい。このようにして得られる電
子写真感光体は長期間にわたって優れた耐刷性を維持す
る感光体であり、複写機、プリンター、ファックス、製
版機等の電子写真分野に好適である。
【0058】<電子写真装置及び電子写真方法>本発明
の電子写真感光体を使用する複写機・プリンター等の電
子写真装置は、少なくとも帯電、露光、現像、転写の各
プロセスを含むが、どのプロセスも通常用いられる方法
のいずれを用いてもよい。帯電方法(帯電器)として
は、例えば、コロナ放電を利用したコロトロンあるいは
スコロトロン帯電、導電性ローラーあるいはブラシ、フ
ィルムなどによる接触帯電などいずれを用いてもよい。
このうち、コロナ放電を利用した帯電方法では暗部電位
を一定に保つためにスコロトロン帯電が用いられること
が多い。また、接触帯電を用いる場合、DC電圧のみを
印加してもよいし、DC電圧にAC電圧を重畳させたも
のを印加してもよい。
【0059】本発明においては、露光は、通常、波長5
00nm以上のものを用い、具体的には、He−Ne等
のレーザー光、ハロゲンランプ、蛍光灯、LED光を発
する露光装置等が用いられるが、レーザー光またはLE
D光を用いることが好ましく、特に530〜850nm
のレーザー光またはLED光が好ましい。具体的には、
532nm付近、635nm付近、650nm付近、7
80nm付近、830nm付近のレーザー光、740n
m付近のLED光などが挙げられる。
【0060】現像方法としては、磁性あるいは非磁性の
一成分現像剤、二成分現像剤などを接触あるいは非接触
させて現像する一般的な方法が用いられる。転写方法と
しては、コロナ放電によるもの、転写ローラーあるいは
転写ベルトを用いた方法等いずれでもよい。転写は、紙
やOHP用フィルムに対して直接行ってもよいし、一旦
中間転写体(ベルト状あるいはドラム状)に転写した後
に、紙やOHP用フィルム上に転写してもよい。
【0061】通常、転写の後、現像剤を紙などに定着す
る定着プロセスが用いられ、定着手段としては一般的に
用いられる熱定着、圧力定着などを用いることができ
る。これらのプロセスの他に、通常用いられるクリーニ
ング、除電等のプロセスを有してもよい。さらに、本発
明の電子写真感光体は、特に外部光の照射を受ける機会
が多い、脱着式のプロセスカートリッジ用の電子写真感
光体として用いることができる。プロセスカートリッジ
とは、電子写真感光体を内蔵し、他の帯電手段、露光手
段、現像手段、転写手段、クリーニング手段、除電手段
を含んだ1つの装置(部品)である。そのようなプロセ
スカートリッジの形状等は多く挙げられるが、一般的な
例を図−4に示す。図−4において、1はドラム状の本
発明の電子写真感光体であり、軸2を中心に矢印方向に
所定の周速度で回転駆動される。感光体1は、回転過程
において、一次帯電手段3によりその周囲に正又は負の
所定の電位の均一な帯電を受け、ついて、スリット露光
やレーザービーム走査露光、LEDアレイ露光等の像露
光手段(不図示)から波長500nm以上の画像露光光
4を受ける。こうして感光体1の周面に静電潜像が順次
形成されていく。
【0062】形成された静電潜像は、ついで現像手段5
によりトナー現像(現像方法については前述したとおり
である)され、現像されたトナー現像像は、不図示の給
紙部から感光体1と転写手段6との間に感光体1の回転
と同期取り出されて給紙された転写材7に、転写手段6
により静電気力により順次転写されていく。像転写を受
けた転写材7は、感光体面から分離されて像定着手段8
へ導入されて像定着を受けることにより複写物(コピ
ー)として装置外へプリントアウトされる。像転写後の
感光体1の表面は、クリーニング手段9によって転写残
りトナーの除去を受けて清浄面化され、さらに除電手段
(不図示)からの除電光10により除電された後、繰り
返し画像形成に使用される。なお、選択される電子写真
のプロセスによっては、除電は必ずしも必要とされな
い。
【0063】本発明においては、上述の電子写真感光体
1、一次帯電手段3、現像手段5及びクリーニング手段
9等の構成要素のうち、複数のものをプロセスカートリ
ッジとして一体に結合して構成し、このプロセスカート
リッジを複写機やレーザービームプリンター等の電子写
真装置本体に対して脱着可能に構成する。
【0064】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に具体的に説
明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実
施例によって限定されるものではない。 実施例1 実験は、導電性支持体と感光層の間に下引き層を設ける
電子写真感光体を使用して行った。下引き層は、表面を
珪素化合物で被覆した酸化チタンとポリアミド樹脂を含
有するものを用いたが、具体的な形成方法は以下の通り
である。すなわち、実験に用いたメチル水素ポリシロキ
サン表面処理酸化チタンは、まず、酸化チタンとして石
原産業(株)製 製品名TTO-55N(結晶型 ルチル 1
次粒径0.03〜0.05μm)を用い、この表面にメ
チル水素ポリシロキサンを3重量%均一に施して調整し
た。このようにして得たメチル水素ポリシロキサン処理
酸化チタニアは、混合アルコール(メタノール/1−プ
ロパノール=7/3)とともにボールミルで16時間分
散された。次に、得られた酸化チタン分散液を特開平4
−31870号公報の実施例で記載された製造法により
製造された下記構造のランダム共重合体ポリアミドの混
合アルコール(メタノール/1−プロパノール=70/
30)溶液に加えた。最終的に酸化チタン/ポリアミド
比3/1(重量比)で固形分濃度16重量%の分散液を
調製した。
【0065】
【化15】
【0066】この分散液をポリエステルフィルム上に蒸
着したアルミニウム蒸着面上にバーコーターにより乾燥
後の膜厚が1.3μmとなるように下引き層を設けた。
粉末X線回折スペクトルにおいて、ブラック角(2θ±
0.2°)27.3°に最大回折ピークを示し、7.4
°、9.7°及び24.2°に回折ピークを示す結晶系
のオキシチタニウムフタロシアニン10重量部を200
重量部の4−メトキシ−4−メチルペンタノン−2に加
え、サンドクラインドミルにて粉砕分散処理を行い、顔
料分散予備液を調整した。これを、ポリビニルブチラー
ル(電気化学工業(株)製、商品名「デンカブチラー
ル」#6000C)5重量部の10%メタノール溶液と
混合し分散液を作成した。
【0067】そして、この分散液を前述の下引き層の上
にバーコーターにより乾燥後の膜厚が0.4μmとなる
ように電荷発生層を設けた。この電荷発生層の上に、特
公昭56−13939号公報で開示される製造方法によ
り製造された前記表−1中No.7のアリールアミン化
合物(電荷輸送物質1)を49重量部、及び、特開平9
−244278号公報で開示される製造方法により製造
された前記表−2中No.1のアリールアミン化合物
(電荷輸送物質2)を1重量部及び、ジブチルヒドロキ
シトルエン(BHT)8重量部、特開平3−221962
号公報の実施例中に記載された製造法により製造され
た、2つの繰り返し構造単位を有する下記ポリカーボネ
ート樹脂(モノマーモル比1:1)100重量部
【0068】
【化16】
【0069】をテトラヒドロフラン、トルエン混合溶液
687重量部で溶解させた溶液をフィルムアプリケータ
により塗布し、乾燥後の膜厚が25μmとなるように電
荷輸送層を設けた。この様にして作成した感光体を感光
体Aとする。 実施例2 実施例1において、前記表−1中No.7のアリールア
ミン化合物(電荷輸送物質1)を48重量部、及び前記
表−2中No.1のアリールアミン化合物(電荷輸送物
質2)を2重量部とした電荷輸送層塗布溶液を用いて電
荷輸送層を設けた以外は実施例1と同様にして感光体を
作成した。この様にして作成した感光体を感光体Bとす
る。
【0070】実施例3 実施例1において、前記表−1中No.7のアリールア
ミン化合物(電荷輸送物質1)を45重量部、及び前記
表−2中No.1のアリールアミン化合物(電荷輸送物
質2)を5重量部とした電荷輸送層塗布溶液を用いて電
荷輸送層を設けた以外は実施例−1と同様にして感光体
を作成した。この様にして作成した感光体を感光体Cと
する。
【0071】実施例4 実施例1において、前記表−1中No.7のアリールア
ミン化合物(電荷輸送物質1)を40重量部、及び前記
表−2中No.1のアリールアミン化合物(電荷輸送物
質2)を10重量部とした電荷輸送層塗布溶液を用いて
電荷輸送層を設けた以外は、実施例1と同様にして感光
体を作成した。この様にして作成した感光体を感光体D
とする。
【0072】実施例5 実施例1において、前記表−1中No.7のアリールア
ミン化合物(電荷輸送物質1)を30重量部、及び前記
表−2中No.1のアリールアミン化合物(電荷輸送物
質2)を20重量部とした電荷輸送層塗布溶液を用いて
電荷輸送層を設けた以外は、実施例1と同様にして感光
体を作成した。この様にして作成した感光体を感光体E
とする。
【0073】比較例1 実施例1において、前記表−1中No.7のアリールア
ミン化合物(電荷輸送物質1)を単独で50重量部使用
した電荷輸送層塗布溶液を用いて電荷輸送層を設けた以
外は、実施例1と同様にして感光体を作成した。この様
にして作成した感光体を感光体Fとする。
【0074】比較例2 前記表−1中No.7のアリールアミン化合物(電荷輸
送物質1)を45重量部、及び下記構造式の化合物(電
荷輸送物質3)を5重量部とした電荷輸送層塗布溶液を
用いて電荷輸送層を設けた以外は、実施例1と同様にし
て感光体を作成した。この様にして作成した感光体を感
光体Gとする。
【0075】
【化17】
【0076】実施例6 実施例1において、アリールアミン化合物を特公昭56
−13939号公報で開示される製造方法により製造さ
れた前記表−1中のNo.2の化合物(電荷輸送物質
4)にした以外は、実施例1と同様にして感光体を作成
した。この様にして作成した感光体を感光体Hとする。
【0077】実施例7 実施例2において、アリールアミン化合物を前記表−1
中のNo.2の化合物(電荷輸送物質4)にした以外は
実施例2と同様にして感光体を作成した。この様にして
作成した感光体を感光体Iとする。 実施例8 実施例3において、アリールアミン化合物を前記表−1
中のNo.2の化合物(電荷輸送物質4)にした以外は
実施例3と同様にして感光体を作成した。この様にして
作成した感光体を感光体Jとする 実施例9 実施例4において、アリールアミン化合物を前記表−1
中のNo.2の化合物(電荷輸送物質4)にした以外は
実施例4と同様にして感光体を作成した。この様にして
作成した感光体を感光体Kとする。
【0078】実施例10 実施例5において、アリールアミン化合物を前記表−1
中のNo.2の化合物(電荷輸送物質4)にした以外
は、実施例5と同様にして感光体を作成した。この様に
して作成した感光体を感光体Lとする。 比較例3 比較例1において、アリールアミン化合物を前記表−1
中のNo.2の化合物(電荷輸送物質4)にした以外は
比較例1と同様にして感光体を作成した。この様にして
作成した感光体を感光体Mとする。
【0079】比較例4 比較例2において、アリールアミン化合物を前記表−1
中のNo.2の化合物(電荷輸送物質4)にした以外
は、比較例2と同様にして感光体を作成した。この様に
して作成した感光体を感光体Nとする。 実施例11 実施例1において、アリールアミン化合物を、特開平5
−119489号公報にて開示された製造方法によって
製造された前記表−1中のNo.13の化合物(電荷輸
送物質5)にした以外は実施例1と同様にして感光体を
作成した。この様にして作成した感光体を感光体Oとす
る。
【0080】実施例12 実施例2において、アリールアミン化合物を前記表−1
中のNo.13の化合物(電荷輸送物質5)にした以外
は実施例2と同様にして感光体を作成した。この様にし
て作成した感光体を感光体Pとする。 実施例13 実施例3において、アリールアミン化合物を前記表−1
中のNo.13の化合物(電荷輸送物質5)にした以外
は実施例3と同様にして感光体を作成した。この様にし
て作成した感光体を感光体Qとする。
【0081】実施例14 実施例4において、アリールアミン化合物を前記表−1
中のNo.13の化合物(電荷輸送物質5)にした以外
は実施例4と同様にして感光体を作成した。この様にし
て作成した感光体を感光体Rとする。 実施例15 実施例5において、アリールアミン化合物を前記表1中
のNo.13の化合物(電荷輸送物質5)にした以外
は、実施例5と同様にして感光体を作成した。この様に
して作成した感光体を感光体Sとする。
【0082】比較例5 比較例1において、アリールアミン化合物を前記表−1
中のNo.13の化合物(電荷輸送物質5)にした以外
は比較例1と同様にして感光体を作成した。この様にし
て作成した感光体を感光体Tとする。 比較例6 比較例2において、アリールアミン化合物を前記表−1
中のNo.13の化合物(電荷輸送物質5)にした以外
は、比較例2と同様にして感光体を作成した。この様に
して作成した感光体を感光体Uとする。 <感光体の評価>実施例1〜15及び比較例1〜6にお
いて得られた感光層を有する電子写真感光体を感光体特
性測定機に装着して、温度25℃/相対湿度50%(NN
環境)における電気特性を測定した。測定項目は、表面
電位が−700Vになるように帯電させた後780nm
の光(0.45μJ/cm2)を照射したときの露光電位
(VL1)である。その結果を表−3に示す。なお、表
−3中、「電1」、「電2」、「電3」、「電4」、
「電5」は、それぞれ電荷輸送物質1、電荷輸送物質
2、電荷輸送物質3、電荷輸送物質4、電荷輸送物質5
をあらわす。
【0083】
【表10】
【0084】この結果から、電荷輸送物質1、電荷輸送
物質4及び電荷輸送物質5(100重量部)に対し、電
荷輸送物質2を2重量部以上添加すると、添加量が増え
るに従って初期電気特性が改良されることがわかる。さ
らに、感光体F及びDについては、帯電・露光・除電の
電子写真プロセスを30000回繰り返し行うことによ
り、その耐久性を評価した。表−4に、繰り返し使用の
前後での暗部電位(Vo)と露光電位(VL2)を示
す。ここでVL2は、780nmの光を0.2μJ/c
2照射したときの露光電位をいう。尚、表−4中、
「電1」、「電2」とは、それぞれ電荷輸送物質1、電
荷輸送物質2をいう。
【0085】
【表11】
【0086】表−4の結果から、繰り返し使用による感
光体のVLの上昇量は、電荷輸送物質2添加により低減
される。つまり、電子写真感光体としての耐久性も、前
記化合物の添加により改良されることがわかる。次に、
感光体F、感光体C、感光体G、感光体M、感光体J、
感光体N、感光体T、感光体Q、感光体Uについて、外
部光照射による影響を測定した。具体的には、3000
luxの蛍光灯を5分間照射する前後での露光電位(V
L3)を測定した後、190回帯電―露光を繰り返した
後のVL3を測定した。VL3測定するための測定器と
して、(株)川口電機製作所製モデルEPA−8100
を用い、780nmの光0.1μW/cm2を0.2秒
照射したときの表面電位をVL3とした。その結果を表
−5に示す。表中、括弧内に示された数字は、照射前
(VL3)からの差であり、△はVL3絶対値の増加、
▲はVL3絶対値の減少を意味する。また、「電1」、
「電2」、「電3」、「電4」、「電5」は、それぞれ
電荷輸送物質1、電荷輸送物質2、電荷輸送物質3、電
荷輸送物質4、電荷輸送物質5を表す。
【0087】
【表12】
【0088】外部光照射に強い電子写真感光体というた
めには、照射後の繰り返し電子写真プロセスにおける使
用においてもVL3が安定である必要がある。この点か
らいえば、電荷輸送物質1、電荷輸送物質4、及び電荷
輸送物質5単独で構成される電子写真感光体(感光体
F、M、T)は、190回程度の繰り返し使用により、
VL3が急激に上昇してしまうことがわかる。この現象
は、正転現像における濃度上昇・反転現像における濃度
低下として印字画像に現れる。これに対し、感光体C、
感光体J、及び感光体Qでは、190回繰り返してもV
L3がほとんど変動せず、電荷輸送物質2の添加によっ
て外部光に対し安定性が大きく改善されていることがわ
かる。
【0089】電荷輸送物質1又は電荷輸送物質5に電荷
輸送物質3を添加した場合(感光体G、感光体U)は、
電荷輸送物質1又は電荷輸送物質5単独のもの(感光体
F、感光体T)とほぼ同様の結果となり、添加しても外
部光に対する安定性は全く向上しないことがわかる。一
方、電荷輸送物質4においては、感光体Mよりも感光体
Nの方が、繰り返し使用後の電位上昇量が抑制され、添
加により外部光に対する安定性が向上することがわかる
が、それでもなお47Vの電位上昇が観測されるため、
抑制の程度が十分でないといえる。すなわち感光体Nに
おいてもなお、正転現像における濃度上昇・反転現像に
おける濃度低下が印字画像に現れてしまうこととなるの
である。
【0090】外部光に対する安定性が向上する原因を探
るべく、電荷輸送物質1、電荷輸送物質2、及び電荷輸
送物質3それぞれを、5重量%溶解させたトルエン溶液
の透過率を測定した。その結果を図−3に示す。測定の
結果、電荷輸送物質2についての、透過率50%となる
波長は475nm付近となった。これは、電荷輸送物質
1・4(ともに380nm付近)、電荷輸送物質5(3
90nm付近)よりも長波長側にある。この結果から、
電荷輸送物質2を添加することによる外部光に対する安
定性の向上は、電荷輸送物質2が電荷輸送物質1・4・
5よりも長波長側まで吸収が伸びている分、感光体に照
射される外部光を吸収し、電荷輸送物質1、4・5への
照射量が軽減される(電荷輸送物質2がフィルターのよ
うな役目をはたすこと)ことにより発現するものではな
いかと推測される。しかしながら、電荷輸送物質3の透
過率50%となる波長は、520nm付近であり、電荷
輸送物質2のそれよりもさらに長波長側まで伸びている
(図−3参照)にもかかわらず、電荷輸送物質3の添加
によっては外部光に対する安定性はほとんど向上しな
い。したがって、前記推測は必ずしも妥当ではなく、な
にか他の要因によって、本発明の外部光に対する安定性
向上が発現しているものと思われる。
【0091】また、電荷輸送物質3を添加することによ
り初期の電気特性(VL1)も悪化してしまい、電荷輸
送物質3の添加は、電子写真特性を単に悪化させるだけ
といえる。従って、理由は明らかではないものの、本発
明においては、前記外部光に対する安定性の向上という
効果を発現するためには、上記した特定のアリールアミ
ン化合物に対して、上記一般式(1)で表される特定構
造のアリールアミン化合物を用いる必要があることがわ
かる。
【0092】
【発明の効果】本発明によれば、感光層に特定のアリー
ルアミン化合物を電荷輸送物質として用い、かつこれに
特定の構造を有するアリールアミン化合物を電荷輸送物
質として含有させることによって、該電荷輸送物質の有
する初期電気特性及び耐久性をさらに改善させつつ、か
つ外部光の照射に対しても十分な安定性を有する、実用
上きわめて高性能な電子写真感光体を得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】表−1のアリールアミン化合物No.2及びN
o.7の透過率を示すグラフである。
【図2】表−1のアリールアミン化合物No.13の透
過率を示すグラフである。
【図3】実施例で用いた電荷輸送物質1〜3の透過率を
示すグラフである。
【図4】プロセスカートリッジを表す模式図である。
【符号の説明】
1 電子写真感光体 2 軸 3 一次帯電手段 4 波長500nm以上の画像露光光 5 現像手段 6 転写手段 7 転写材 8 像定着手段 9 クリーニング手段 10 除電光
フロントページの続き (72)発明者 臨 護 神奈川県横浜市青葉区鴨志田町1000番地 三菱化学株式会社横浜総合研究所内 Fターム(参考) 2H068 AA20 AA37 BA12 BA13 FA27 FB07 FC05

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導電性支持体上に、電荷発生物質及び電
    荷輸送物質を含有する感光層を有する電子写真感光体に
    おいて、該電荷輸送物質が、350〜450nmの範囲
    に透過率50%となる波長を有するアリールアミン化合
    物及び下記一般式(1)で表されるアリールアミン化合
    物を含有することを特徴とする電子写真感光体。 【化1】 (一般式(1)中、R1、R2、R3、R4、R5及びR
    6は、それぞれ、ハロゲン原子、置換基を有してもよい
    アルキル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換
    基を有してもよいアリール基、又は、置換アミノ基を表
    し、これらはお互いに同一でも異なっていてもよい。
    k、l、m、n、o及びpは、それぞれ、0〜4の整数
    を表し、2以上の整数の場合に複数存在するR1〜R6
    それぞれは、同一でも異なっていてもよい。また、一般
    式(1)中、X1は、下記一般式(2)を、X2は、下記
    一般式(3)を表す。) 【化2】 【化3】 (一般式(2)、(3)中、iは0〜2の整数を表し、
    hは0〜2の整数を表し、R7、R8、R9、R10
    11、R12、R13、R14、R15及びR16は、それぞれ、
    水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を
    有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアリ
    ール基、又は、置換基を有してもよい複素環基を表し、
    これらは互いに同一でも異なっていてもよい。さらにR
    10とR11からなる対、又はR15とR16からなる対は縮合
    して炭素環基または複素環基を形成してもよい。但しR
    10とR11からなる対、又はR15とR16からなる対は、ど
    ちらか一方が水素原子またはアルキル基の場合は、もう
    一方はアリール基、又は複素環基である。i=2の場
    合、それぞれのR7とR8は同一でも異なっていてもよ
    く、またh=2の場合、それぞれのR15とR16は同一で
    も異なっていてもよい。X1及びX2は同一でも異なって
    いてもよい。)
  2. 【請求項2】 導電性支持体上に、電荷発生物質及び電
    荷輸送物質を含有する感光層を有する電子写真感光体に
    おいて、該電荷輸送物質が、下記一般式(4)で表され
    るアリールアミン化合物及び前記一般式(1)で表され
    るアリールアミン化合物を含有することを特徴とする電
    子写真感光体。 【化4】 (一般式(4)中、Xは置換基を有していてもよい二価
    の残基、Arは置換基を有していてもよいアリール基、
    Rは置換基を有していてもよいアリール、アルキル、縮
    合多環、または複素環を表す)。
  3. 【請求項3】 一般式(4)で表されるアリールアミン
    化合物が、Xが置換基を有していてもよい二価の有機残
    基、Arが置換基を有していてもよいフェニル基、Rが
    置換基を有していてもよいフェニル基又はナフチル基で
    ある請求項2に記載の電子写真感光体。
  4. 【請求項4】 一般式(4)で表されるアリールアミン
    化合物が、Xが置換基を有していてもよいメチレン基、
    Arが置換基を有していてもよいフェニル基、Rが置換
    基を有していてもよいパラトリル基である請求項3に記
    載の電子写真感光体。
  5. 【請求項5】 一般式(4)で表されるアリールアミン
    化合物が、Xが一般式(5)で表される基、Arが置換
    基を有していてもよいフェニル基、Rが置換基を有して
    いてもよいパラトリル基である請求項3に記載の電子写
    真感光体。 【化5】−O−X1−O− (5) (一般式(5)中、X1は、置換基を有していてもよい
    2価の炭化水素残基を表す。)
  6. 【請求項6】 電荷発生物質がオキシチタニウムフタロ
    シアニンである請求項1〜5のいずれかに記載の電子写
    真感光体。
  7. 【請求項7】 請求項1〜6のいずれかに記載の電子写
    真感光体に500nm以上の光で静電潜像を形成するこ
    とを特徴とする電子写真方法。
  8. 【請求項8】 静電潜像を形成する光がレーザー光であ
    る請求項7に記載の電子写真方法。
  9. 【請求項9】 請求項1〜6のいずれかに記載の電子写
    真感光体を具備してなるプロセスカートリッジ。
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