JP2002072522A

JP2002072522A - 電子写真用感光体

Info

Publication number: JP2002072522A
Application number: JP2000256293A
Authority: JP
Inventors: Mikio Yamazaki; 幹夫山崎
Original assignee: Fuji Electric Imaging Device Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Imaging Device Co Ltd
Priority date: 2000-08-25
Filing date: 2000-08-25
Publication date: 2002-03-12

Abstract

(57)【要約】【課題】良好な表面電位減衰特性を実現して画像の階
調性を高め、かつ、転写プロセスによって生じる画像障
害の発生を防止し得る電子写真用感光体を提供する。【解決手段】導電性基体１上に、電荷発生層４と電荷
輸送層５とがこの順で順次積層されてなる積層型電子写
真感光体において、電荷発生層４中に含有される電荷発
生材料のスピン密度が１．５×１０¹⁶ｇ^-1以上であり、
かつ、前記電荷輸送層５中に含有される電荷輸送材料の
イオン化ポテンシャルが５．３ｅＶ以上である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式のプ
リンタ、複写機、ファクシミリおよびこれらのディジタ
ル複合機に用いられる電子写真用感光体に関し、詳しく
は、優れた感度および耐久性を同時に有する電子写真用
感光体に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真用感光体（以下、単に「感光
体」とも称する）は、カールソン氏の発明（米国特許第
２２９７６９１号明細書）以来多くのタイプが開発さ
れ、例えば、アモルファスシリコン、セレン−テルル化
合物、セレン−砒素化合物などの無機材料を使用するも
の、フタロシアニン類、アゾ化合物などの有機材料を使
用するものが知られている。

【０００３】これらの感光体を用いた画像形成には、例
えば、カールソンプロセスが適用される。このプロセス
では、暗所での感光体表面の帯電、帯電した表面への露
光による画像あるいは文字データの静電潜像の形成、該
静電潜像のトナーによる現像、現像されたトナー像の用
紙への転写および定着の順で画像形成が行われる。トナ
ー像転写後の感光体は除電、残留トナーの除去などを行
った後、次の像形成プロセスに用いられる。

【０００４】現在実用化されている電子写真用感光体の
多くは、導電性基体上に下引き層、電荷発生層、電荷輸
送層をこの順に積層した機能分離積層型有機感光体であ
る。電荷発生層は、主として露光光の照射によって電荷
を発生する電荷発生材料と結着樹脂とからなる。電荷輸
送層は電荷発生層から注入された電荷を感光体表面に輸
送する機能を有する電荷輸送材料、結着樹脂、電気特性
を調整するための添加剤等からなる。電荷発生層におい
て発生した電荷は電荷輸送層を経由して感光体表面に輸
送され、帯電プロセスによって該表面に発生した電荷を
中和することにより、静電潜像を形成する。

【０００５】プリンタやディジタル複写機、ファクス送
受信機、あるいはこれらの機能を複合させたディジタル
画像複合機などでは、感光体の露光用光源として発振波
長が６３５〜７８０ｎｍ程度の半導体レーザーあるいは
発光ダイオードを用いる場合が多く、このような波長領
域に感度を有する感光体が開発されている。ここで、フ
タロシアニン類は、他の電荷発生材料と比較して半導体
レーザーの発振波長領域での吸光度が大きく、かつ、こ
のような光波長領域において優れた電荷発生能力を有す
るため、長波長光源用感光体の電荷発生材料として広く
検討されている。現在、中心金属として銅、アルミニウ
ム、インジウム、バナジウム、チタンなどを有する各種
フタロシアニンを用いた感光体が知られている（例え
ば、特開昭５３−８９４３３号公報、米国特許第３８１
６１１８号明細書、特開昭５７−１４８７４５号公報、
米国特許第３８２５４２２号明細書中に記載）。

【０００６】一方、アナログ複写機など白色光を光源と
して用いる装置では、４００〜６５０ｎｍ程度の光波長
領域に感度を有するビスアゾ化合物を電荷発生材料とし
て用いた電子写真用感光体が主流となっている。

【０００７】これら感光体には、帯電性が良好であり暗
減衰が小さなこと、残留電位が低いこと、かつ、これら
の特性が繰り返し使用により大きく変化しないことなど
が要求される。前述のような積層型有機感光体において
は、各層内または界面に存在する欠陥の多少によって良
好な特性を達成できるか否かが決まる。

【０００８】例えば、前述のような画像形成プロセスに
おいては、感光体上に形成されたトナー像を用紙上に転
写するための「転写」と呼ばれる過程が存在する。特に
負帯電プロセスにおいては、用紙の裏面から正の転写電
圧を印加し、トナーを用紙表面に引き付ける転写操作が
行われる。こうしたプロセスでは、用紙を通して感光体
表面から注入される正電荷が膜中にトラップされ、次回
以降の帯電位を降下させるために引き起こされると考え
られる画像障害が問題となる。

【０００９】このような障害を克服するための対策の一
つとして、高いイオン化ポテンシャルを有する電荷輸送
材料を用いることにより、正電荷の注入を受け難い電荷
輸送層を形成する方法がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな方法を採ると、静電潜像形成の際、電荷発生層の価
電子帯上端のエネルギー準位は電荷輸送層のそれよりも
浅くなり、電荷発生層から電荷輸送層への正孔注入が起
こりにくくなる。その結果、残留電位が上昇し、画像の
階調性が劣化するという問題があった。

【００１１】そこで本発明の目的は、良好な表面電位減
衰特性を実現して画像の階調性を高め、かつ、転写プロ
セスによって生じる画像障害の発生を防止し得る感光体
を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、各種の電
荷発生層と電荷輸送層の組み合わせを有する有機感光体
につき鋭意検討したところ、電子スピン共鳴法によって
測定された電荷発生材料中のスピン密度が１．５×１０
¹⁶ｇ^-1以上であるとき残留電位が低く、階調性が良好な
感光体特性が得られることを見出し、さらにこの電荷発
生材料を含む電荷発生層とイオン化ポテンシャルが５．
３ｅＶ以上である電荷輸送材料を含む電荷輸送層とを組
み合わせることによって、階調性の向上と転写電圧の印
加による画像障害の改善とを両立できることを見出し、
本発明を完成するに至った。

【００１３】即ち、本発明の電子写真用感光体は、導電
性基体上に、電荷発生層と電荷輸送層とがこの順で順次
積層されてなる積層型電子写真感光体において、前記電
荷発生層中に含有される電荷発生材料のスピン密度が
１．５×１０¹⁶ｇ ^-1以上であり、かつ、前記電荷輸送層
中に含有される電荷輸送材料のイオン化ポテンシャルが
５．３ｅＶ以上であることを特徴とするものである。

【００１４】本発明の電子写真用感光体においては、半
減衰露光量（Ｅ_1/2）を、表面電位が−５０Ｖとなるま
でに光減衰するのに要する露光量（Ｅ₅₀）で除した値
（γ）が０．２５以上となる表面電位減衰特性を有する
ことが好ましい。また、前記電荷発生材料は、好ましく
はフタロシアニン類と、導電型がｎ型である化合物との
混合材料である。

【００１５】さらに、本発明の電子写真用感光体は、前
記導電性基体と前記電荷発生層との間に下引き層を有
し、かつ／または前記電荷輸送層上に表面保護層を有し
ていてもよい。

【００１６】電荷発生層中に含まれる電荷発生材料のス
ピン密度の値が１．５×１０¹⁶ｇ^-1以上であるときに残
留電位が低く、階調性が良好となることの詳細な理由は
現在のところ明らかではないが、電荷発生層中のキャリ
ア密度がある一定値以上の値、即ち、電荷発生材料のス
ピン密度として１．５×１０¹⁶ｇ^-1以上となるとき、電
荷輸送層に含まれる電荷輸送材料のイオン化ポテンシャ
ルが耐転写特性は達成できるが階調性の向上は困難であ
る５．３ｅＶ以上の値を有する場合であっても、電荷発
生層から電荷輸送層へのキャリアの注入性が低下せず、
良好な階調性を実現できるものと推定される。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につき
説明する。電子スピン共鳴法（Electron Spin Resonanc
e）（以下「ＥＳＲ」と略記する）は、遷移金属などの
常磁性物質を磁場中に置くことによって物質中の不対電
子あるいはスピンを検出する手法である。感光体の電荷
発生材料として用いられるチタニルフタロシアニンなど
の遷移金属錯体のなかには、中心金属のｄ軌道中に不対
電子を有するものがある。このような不対電子はそれ自
体が磁気モーメントを持ち、磁場中に置かれると磁場と
相互作用を行う。また、こうした電荷発生材料が微細な
結晶粒子として電荷発生層中に分散して存在する場合、
そうした結晶の導電帯中に光、熱などの摂動によって励
起された電子が不対電子と同様の相互作用を行うことが
ある。このような不対電子のエネルギー準位は、磁場と
の相互作用によって分裂を起こし、その分裂幅に相当す
る特定の波長の電磁波を吸収する。外部磁場と相互作用
を行っている分子に更に電磁波を照射し、その周波数を
掃引すると、電磁波の周波数を横軸に、電磁波の吸収強
度を縦軸にとって電子スピンによる電磁波の吸収スペク
トル、即ち、ＥＳＲスペクトルを調べることができ、Ｅ
ＳＲスペクトル中に現れる電磁波の吸収強度からスピン
密度を見積もることができる。また、不対電子が原子核
スピンによって生じる磁場と相互作用を行なうことによ
り、ＥＳＲスペクトル中の吸収線に分裂が生じることが
あり、この分裂幅は超微細結合定数と呼ばれ、該原子核
上での不対電子数に比例する。従って、ＥＳＲスペクト
ルに現れる超微細結合定数からもスピン密度を見積もる
ことができる。かかるＥＳＲスペクトルは、既知の電子
スピン共鳴分光計（例えば、日本電子（株）製のＪＥＳ
−ＦＥ２ＸＧ）を用いて測定し、密度既知の標準試料と
の比較によりスピン密度を算出することができる。

【００１８】本発明においては、このようにして算出さ
れる、電荷発生層中に含有される電荷発生材料のスピン
密度を１．５×１０¹⁶ｇ^-1以上とすることが所期の目的
を達成する上で重要である。

【００１９】一方、本発明において規定するイオン化ポ
テンシャルは、試料に紫外線を照射した際に光電効果に
よって試料表面から放出される光電子の運動エネルギー
の閾値より決定される値である。ここでいうイオン化ポ
テンシャルとは、常温大気圧下において励起光として２
００〜３６０ｎｍ程度の波長を有する紫外線を試料に照
射したとき、光電効果により試料表面より電子の放出が
開始されるような光エネルギーの値であり、光電的仕事
関数ともいわれる（白橋氏他著「電子材料」１９８５年
１１月号第１〜６頁）。感光体に使用される電荷発生材
料および電荷輸送材料のイオン化ポテンシャルは、粉末
あるいは顆粒状態において、理研計器株式会社製の低エ
ネルギー分光装置ＭｏｄｅｌＡＣ−１などを用いて測
定することができる。

【００２０】本発明においては、このようにして算出さ
れる、前記電荷輸送層中に含まれる電荷輸送材料のイオ
ン化ポテンシャルを５．３ｅＶ以上とすることで、前記
スピン密度と相まって、階調性の向上と転写電圧の印加
による画像障害の改善とを両立可能としたものである。

【００２１】なお、イオン化ポテンシャルおよびスピン
密度は共に大気中で計測することが可能である。

【００２２】次に、図１に、本発明の感光体の一好適構
成例を示す模式的断面を示す。この感光体は、導電性基
体１の上に、下引き層２を介して、電荷発生層４および
電荷輸送層５が順次積層されてなる感光層３が設けられ
た構成の負帯電型の機能分離積層型感光体である。な
お、下引き層２は場合によっては設けなくともよく、ま
た、電荷輸送層５上には、さらに表面保護層（図示せ
ず）を設けてもよい。

【００２３】導電性基体１としては、各種金属、例え
ば、アルミニウム製の円筒や導電性プラスチック製フィ
ルムなどを用いることができる。また、ガラスやアクリ
ル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート
樹脂などの成型体やシート材などに電極を付与したもの
も用いることができる。

【００２４】下引き層２としては、カゼイン、ポリビニ
ルアルコール、ポリビニルアセタール、ナイロン、メラ
ミン、セルロースなどの絶縁性高分子、またはポリチオ
フェン、ポリピロール、ポリフェニレンビニレン、ポリ
アニリンなどの導電性高分子、若しくはこれらの高分子
に二酸化チタン、酸化亜鉛などの金属酸化物を含有せし
めたものを用いることができる。あるいはまた、導電性
基体１の表面をアルマイト化することにより下引き層２
としたものを用いることもできる。

【００２５】本発明において電荷発生層４中に含有され
る電荷発生材料は、スピン密度が１．５×１０¹⁶ｇ^-1以
上のものであり、フタロシアニン類に加え、複写機など
の用途に用いられる感光体用電荷発生材料としてのアゾ
化合物、ジブロモアントアントロン、ペリレン類、ペリ
ノン類、キナクリドン類などの、導電型がｎ型である縮
合多環化合物を用いることもできる。

【００２６】本発明において使用し得るフタロシアニン
類は、フタロシアニン類のベンゼン環がハロゲン原子
か、または、それ自体が置換されていてもよいアルキル
基で置換されていてもよく、中心核が銅、アルミニウ
ム、インジウム、バナジウム、チタン、錫などの遷移金
属あるいは重金属、またはこれらの酸化物、ハロゲン化
物であるフタロシアニンまたは無金属フタロシアニンで
ある。また、酸素原子を介して中心金属が結合したガリ
ウムフタロシアニン二量体、アルミニウムフタロシアニ
ン二量体などのフタロシアニン多量体を用いることもで
きる。

【００２７】電荷発生材料として、フタロシアニン類
と、導電型がｎ型である化合物との混合材料を用いる場
合には、電荷発生層中でのスピン密度が増加するため、
好ましい。

【００２８】なお、導電型がｎ型である化合物自体は、
電子スピン共鳴測定において不活性であることがある。
しかしながら、こうした一群の化合物から導電型がｐ型
であるフタロシアニン類に対して電荷の注入が起きる場
合、フタロシアニン上のスピン密度が見かけ上増大する
ことが考えられる。また、これらの化合物が結晶あるい
は微細な結晶粒子として電荷発生層中に分散されて用い
られる場合には、こうした結晶の導電帯中に励起された
電子がＥＳＲシグナルを与えることがある。

【００２９】フタロシアニン類やビスアゾ化合物は、と
もに結晶多形を示すことが知られているが、本発明で使
用する結着樹脂とともに用いられる結晶形はいずれのも
のでもよい。塗布液中において、粒径が５００ｎｍ以
下、好ましくは２００ｎｍ以下程度となるよう分散処理
されたフタロシアニン、あるいはフタロシアニンとビス
アゾ化合物との混合物または混晶が特に好ましい。

【００３０】また、電荷発生層４に使用し得る結着樹脂
としては、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、ポリメタクリル酸エステル、
ポリエステル、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、セルロースエーテルなどを適
宜組み合わせて使用することが可能である。

【００３１】良好な分散状態を得、均一な電荷輸送層を
形成するためには、塗布液溶媒の選択も重要である。本
発明においては、塩化メチレン、１，２−ジクロルエタ
ンなどの脂肪族ハロゲン化炭化水素、テトラヒドロフラ
ンなどエーテル系炭化水素、アセトン、メチルエチルケ
トン、シクロヘキサノンなどのケトン類、酢酸エチル、
エチルセロソルブなどのエステル類などを用いることが
できる。本発明においては、塗布、乾燥後の電荷発生層
において、結着樹脂および電荷発生材料の合計量１００
重量部に対し、電荷発生材料が３０重量部から７０重量
部となるように、塗布液中での電荷発生材料と結着樹脂
との比率を調整することが望ましい。特に好ましくは、
電荷発生層の組成中、結着樹脂５０重量部に対して、電
荷発生材料５０重量部である。

【００３２】かかる組成の組成物を適宜配合して塗布液
を作成し、更にサンドミル、ペイントシェーカーなどの
分散処理装置を用いて該塗布液を処理することにより、
顔料粒子の粒径を所望の大きさに調整し、塗工すること
ができる。塗工には浸漬法、アプリケーターによる方法
等を用いることができる。

【００３３】電荷発生層４の膜厚は電荷発生物質の光吸
収係数によって決まり、一般的には５μｍ以下であり、
好適には、１μｍ以下である。

【００３４】上述のようにして形成された電荷発生層４
上に設ける電荷輸送層５は、電荷輸送材料単体、また
は、電荷輸送材料を結着樹脂と共に適切な溶媒に溶解さ
せた塗布液を作成し、これを浸漬法、アプリケーターに
よる方法等を用いて電荷発生層上に塗布、乾燥すること
により形成せしめることができる。

【００３５】電荷輸送材料としては、そのイオン化ポテ
ンシャルが５．３ｅＶ以上である限り、複写機、プリン
タ、ファクス送受信機などにおける感光体の帯電方式に
応じて適宜正孔輸送性を有する物質または電子輸送性を
有する物質を用いることができる。これらの物質は公知
の物質（例えば、Ｂｏｒｓｅｎｂｅｒｇｅｒ，Ｐ．Ｍ．
ａｎｄＷｅｉｓｓＤ．Ｓ．ｅｄ ”Ｏｒｇａｎ
ｉｃＰｈｏｔｏｒｅｃｅｐｔｏｒｓｆｏｒＩｍａ
ｇｉｎｇＳｙｓｔｅｍｓ” ， ’ＭａｒｃｅｌＤ
ｅｋｋｅｒＩｎｃ．１９９３の３９９頁中に例示され
ている化合物等）の中から適宜選定して用いることがで
き、特には、下記式（１）の化合物が好適である。正孔
輸送材料としては、各種ヒドラゾン、スチリル、ジアミ
ン、ブタジエン、インドール化合物あるいはこれらの混
合物、電子輸送材料としては各種ベンゾキノン誘導体、
フェナントレンキノン誘導体、スチルベンキノン誘導
体、アゾキノン誘導体等がある。（式中、Ｒ¹は、低級アルキル基または低級アルコキシ
基等、Ｒ²は、低級アルキル基、低級アルコキシ基また
はハロゲン原子等である）

【００３６】これらの電荷輸送材料とともに電荷輸送層
５を形成する結着樹脂としては、膜強度、耐摩耗性の観
点から、ポリカーボネート系高分子が広く用いられてい
る。これらのポリカーボネート系高分子としては、ビス
フェノールＡ型、Ｃ型、Ｚ型などがあり、また、これら
を構成するモノマー単位を含む共重合体を用いてもよ
い。かかるポリカーボネート高分子の最適分子量範囲は
１００００〜１０００００である。この他には、ポリエ
チレン、ポリフェニレンエーテル、アクリル、ポリエス
テル、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ、ポリビニ
ルアセタール、ポリビニルブチラール、フェノキシ樹
脂、シリコーン樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリ
デン、ポリ酢酸ビニル、セルロース樹脂およびこれらの
共重合体を用いることもできる。

【００３７】電荷輸送材料の使用量は、樹脂バインダー
１００重量部に対し、好ましくは４から２００重量部、
より好適には５０から１５０重量部である。電荷輸送層
５の膜厚としては、感光体の帯電特性、耐摩耗性などを
考慮すれば、３〜５０μｍの範囲となるよう形成するこ
とが好ましい。また、表面の平滑性を得るため、シリコ
ーンオイルを適宜添加してもよく、さらには耐環境性や
有害な光に対する安定性の向上などを目的として、必要
に応じて、酸化防止剤、光安定剤などを添加することが
できる。

【００３８】なお、本発明の感光体は、各種プロセスを
有する電子写真方式のプリンタ、ファクシミリ、ディジ
タル複写機ならびにアナログ複写機に充分対応可能であ
る。一例を挙げると、コロトロン、スコロトロン等の非
接触帯電方式やローラー、ブラシ等の接触帯電方式なら
びに二成分現像や、非磁性一成分、および磁性一成分方
式の現像プロセスを有するマシンに適用し得るものであ
る。

【００３９】

【実施例】次に、本発明を実施例に基づいて説明する
が、本発明は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］導電性基体であるアルミニウム円筒体の外
周に、フェノール樹脂（丸善石油化学（株）製、マルカ
リンカＭＨ−２）２．５重量部、メラミン樹脂（三井
東圧化学（株）製、ユーバン２０ＨＳ）２．５重量部お
よびアミノシラン処理された酸化チタン微粒子５重量部
をメタノール７５重量部およびブタノール１５重量部の
混合液に分散させて調製した塗布液を浸漬塗工し、温度
１４５℃で３０分間乾燥させて、膜厚１．５μｍの下引
き層を形成した。

【００４０】このようにして形成された下引き層上に、
電荷発生材料としてのα型チタニルフタロシアニン１重
量部と、結着樹脂としてのポリビニルブチラール（積水
化学（株）製、エスレックＢＸ−１）１重量部とをジク
ロロメタン９８重量部に溶解、分散させて調製した塗布
液を浸漬塗工し、温度８０℃で３０分間乾燥させて、膜
厚０．２μｍの電荷発生層を形成した。なお、ここで使
用した電荷発生材料のα型チタニルフタロシアニンにつ
いて、粉末状態にてＥＳＲスペクトルを電子スピン共鳴
分光計（日本電子（株）製、ＪＥＳ−ＦＥ２ＸＧ）を用
いて、条件（マイクロ波周波数：９ＧＨｚ、強度０．８
ｍＷ、磁場（中心磁場）３３１５ガウス、（磁場掃引範
囲）３２６５〜３３６５ガウス、（変調周波数）１００
ｋＨｚ、（変調幅）５ガウス）にて測定し、スピン密度
を標準試料との比較から求めたところ、２．０×１０¹⁶
ｇ^-1であった。

【００４１】上述のようにして形成された電荷発生層上
に、下記構造式（２）、で示される電荷輸送材料としてのスチルベン化合物９重
量部と、結着樹脂としてのポリカーボネート樹脂（出光
興産（株）製、タフゼットＢ−５００）１１重量部と
をジクロロメタン５５重量部に溶解した塗布液を浸漬塗
工し、温度９０℃で６０分間乾燥させて、２５μｍの電
荷輸送層を形成し、電子写真用感光体を作製した。な
お、ここで使用したスチルベン化合物のイオン化ポテン
シャルを、理研計器（株）製ＡＣ−１を用いて、照射光
量１０ｎＷにて測定したところ、５．３３ｅＶであっ
た。

【００４２】［実施例２］電荷発生層の固形分組成を、
前記α型チタニルフタロシアニン０．５重量部、クロロ
ダイアンブルー０．５重量部、ポリビニルブチラール
（積水化学（株）製、エスレックＢＸ−１）１重量部と
し、かつ、分散溶剤をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）と
した以外は実施例１と同様にして感光体を作製した。α
型チタニルフタロシアニン０．５重量部およびクロロダ
イアンブルー０．５重量部からなる混合物粉末のスピン
密度を実施例１と同様にして測定したところ、２．５×
１０¹⁶ｇ^-1であった。

【００４３】［実施例３］電荷発生層の固形分組成を、
前記α型チタニルフタロシアニン０．５重量部、分子構
造が下記構造式（３）、で示される化合物０．５重量部、ポリビニルブチラール
（積水化学（株）製、エスレックＢＸ−１）１重量部と
し、かつ、分散溶剤をＴＨＦとした以外は実施例１と同
様にして感光体を作製した。α型チタニルフタロシアニ
ン０．５重量部および前記構造式（３）で示される化合
物０．５重量部からなる混合物粉末のスピン密度を実施
例１と同様にして測定したところ、２．７×１０¹⁶ｇ^-1
であった。

【００４４】［実施例４］電荷発生層の固形分組成を、
前記α型チタニルフタロシアニン０．５重量部、ジブロ
モアントアントロン０．５重量部、ポリビニルブチラー
ル（積水化学（株）製、エスレックＢＸ−１）１重量部
とし、かつ、分散溶剤をＴＨＦとした以外は実施例１と
同様にして感光体を作製した。α型チタニルフタロシア
ニン０．５重量部およびジブロモアントアントロン０．
５重量部からなる混合物粉末のスピン密度を実施例１と
同様にして測定したところ、２．４×１０¹⁶ｇ^-1であっ
た。

【００４５】［実施例５］電荷発生層の固形分組成を、
前記α型チタニルフタロシアニン０．５重量部、Ｎ，
Ｎ’−ビス（３，５−ジメチルフェニル）−３，４：
９，１０−ペリレンビス（ジカルボキシイミド）０．５
重量部、ポリビニルブチラール（積水化学（株）製、エ
スレックＢＸ−１）１重量部とし、かつ、分散溶剤をＴ
ＨＦとした以外は実施例１と同様にして感光体を作製し
た。α型チタニルフタロシアニン０．５重量部および
Ｎ，Ｎ’−ビス（３，５−ジメチルフェニル）−３，
４：９，１０−ペリレンビス（ジカルボキシイミド）
０．５重量部からなる混合物粉末のスピン密度を実施例
１と同様にして測定したところ、２．３×１０¹⁶ｇ^-1で
あった。

【００４６】［実施例６］電荷発生層の固形分組成を、
Ｘ型無金属フタロシアニン０．５重量部、クロロダイア
ンブルー０．５重量部、ポリビニルブチラール（積水化
学（株）製、エスレックＢＸ−１）１重量部とし、か
つ、分散溶剤をＴＨＦとした以外は実施例１と同様にし
て感光体を作製した。Ｘ型無金属フタロシアニン０．５
重量部およびクロロダイアンブルー０．５重量部からな
る混合物粉末のスピン密度を実施例１と同様にして測定
したところ、１．５×１０¹⁶ｇ^-1であった。

【００４７】［実施例７］電荷発生層の固形分組成を、
τ型無金属フタロシアニン０．５重量部、クロロダイア
ンブルー０．５重量部、ポリビニルブチラール（積水化
学（株）製、エスレックＢＸ−１）１重量部とし、か
つ、分散溶剤をＴＨＦとした以外は実施例１と同様にし
て感光体を作製した。τ型無金属フタロシアニン０．５
重量部およびクロロダイアンブルー０．５重量部からな
る混合物粉末のスピン密度を実施例１と同様にして測定
したところ、１．８×１０¹⁶ｇ^-1であった。

【００４８】［実施例８］電荷輸送材料として、５．３
９ｅＶのイオン化ポテンシャルを有する富士写真フィル
ム株式会社製の電荷輸送材料ＣＴ−５０１を用いた他は
実施例１と同様にして感光体を作製した。

【００４９】［比較例１］電荷発生材料として、Ｘ型無
金属フタロシアニンを用いた以外は実施例１と同様にし
て感光体を作製した。このＸ型無金属フタロシアニン粉
末のスピン密度を実施例１と同様にして測定したとこ
ろ、１．０×１０¹⁶ｇ^-1であった。

【００５０】［比較例２］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以外は実施例１と同様にし
て感光体を作製した。このτ型無金属フタロシアニン粉
末のスピン密度を実施例１と同様にして測定したとこ
ろ、１．２×１０¹⁶ｇ^-1であった。

【００５１】［比較例３］電荷発生材料として、ジヒド
ロキシシリコンフタロシアニンを用いた以外は実施例１
と同様にして感光体を作製した。このジヒドロキシシリ
コンフタロシアニン粉末のスピン密度を実施例１と同様
にして測定したところ、１．４×１０¹⁶ｇ ^-1であった。

【００５２】［比較例４］電荷輸送材料として、５．１
８ｅＶのイオン化ポテンシャルを有する下記構造式
（４）、で表される化合物を用いた他は実施例１と同様にして感
光体を作製した。

【００５３】［比較例５］電荷輸送材料として、４．８
７ｅＶのイオン化ポテンシャルを有する下記構造式
（５）、で表される化合物を用いた他は実施例１と同様にして感
光体を作製した。

【００５４】上述の実施例１〜８および比較例１〜５に
おいて作製した感光体の電子写真特性を下記の方法で評
価した。感光体表面を暗所にてコロナ放電により−６５
０Ｖに帯電せしめた後、帯電直後の表面電位Ｖ₀を測定
した。続いてコロナ放電を中止し、暗所で５秒間放置
後、表面電位Ｖ₅を測定し、次式（６）、で定義される帯電後５秒における電位保持率Ｖ_k5（％）
を求めた。

【００５５】次に、ハロゲンランプを光源とし、バンド
パスフィルターを用いて７８０ｎｍに分光した露光光
を、感光体表面での輻射密度が１．０μＷｃｍ^-2となる
ように照射した。このようにして露光光を、表面電位が
−６００Ｖとなった時点から５秒間照射し、表面電位が
半減するまでに光減衰するのに要する露光量を感度Ｅ_1/
₂（μＪｃｍ^-2）として求めた。同様に、表面電位が−
５０Ｖまでに光減衰するのに要する露光量を感度Ｅ
₅₀（μＪｃｍ^-2）として求めた。また、階調性を評価す
る指標としてＥ_1/2をＥ₅₀で除した値γを導入した。γ
が１に近いほど、階調性が良好といえる。さらに、露光
量が５μＪｃｍ^-2に到達した時点での表面電位を露光〜
現像時間と比較して充分に長い時間露光した後の表面電
位、即ち、残留電位Ｖ_r5として定義した。前記実施例１
〜８および比較例１〜５にて作製した感光体の電気特性
を下記の表１に示す。

【００５６】また、作製した感光体ドラムを、発振波長
７８０ｎｍの半導体レーザーを露光光源とし、転写プロ
セスを有するレーザープリンターに装着して、印字を行
うことにより、転写による画像障害の有無を調べた。更
に、画像パターンの黒べた印字部分のマクベス濃度計に
よる濃度を測定した。その結果を下記表１に併せて示
す。

【００５７】

【表１】

【００５８】表１によれば、実施例１〜８においてはい
ずれも電荷発生材料中のスピン密度が１．５×１０¹⁶ｇ
^-1以上であり、それに対応してγは０．２５以上で、画
像上では充分な黒色濃度が得られた。それに加えて、実
施例１〜８においては電荷輸送材料のイオン化ポテンシ
ャルが５．３ｅＶ以上であることから、転写プロセスに
よる画像障害が発生しなかった。

【００５９】実施例１〜８の電位特性および画像特性が
良好であるのに対して、比較例１〜３においては電荷発
生層中の電荷発生材料のスピン密度が１．５×１０¹⁶ｇ
^-1よりも低いことから、高イオン化ポテンシャルを有す
る電荷輸送材料への電荷注入が充分に行われず、このた
め、γは０．２５に到達しなかった。この結果、比較例
１〜３は実施例１〜８とほぼ同等の感度を有するにも拘
らず、画像パターンの印字においては充分な黒色濃度が
得られなかった。

【００６０】一方、比較例４および５においては、電荷
発生層中のスピン密度は１．５×１０¹⁶ｇ^-1よりも高い
が、電荷輸送材料のイオン化ポテンシャルが５．３ｅＶ
に満たないことから、表面電位の減衰特性は良好である
が、転写プロセスによる画像障害の発生が見られた。

【００６１】実施例６，７と比較例１，２の比較および
実施例１と実施例２〜５の比較から、それぞれフタロシ
アニン類にクロロダイアンブルーなどのアゾ顔料、ペリ
レン顔料、ジブロモアントアントロンなどの縮合多環キ
ノン類など導電型がｎ型である顔料を混合した場合に、
電荷発生層中でのスピン密度が増加し、高イオン化ポテ
ンシャルを有する電荷輸送材料への電荷注入特性が向上
するために、感光体の光減衰特性が改善される可能性が
あることが示された。

【００６２】

【発明の効果】本発明によれば、積層型電子写真用感光
体において、電荷発生層に含有される電荷発生材料のス
ピン密度を１．５×１０¹⁶ｇ^-1以上、電荷輸送層に含有
される電荷輸送材料のイオン化ポテンシャルを５．３ｅ
Ｖ以上としたことで、良好な表面電位減衰特性が達成さ
れ、かつ、転写プロセスによって生じる画像障害の発生
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の感光体の一好適構成例を示す模式的断
面図である。

【符号の説明】

１導電性基体２下引き層３感光層４電荷発生層５電荷輸送層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性基体上に、電荷発生層と電荷輸送
層とがこの順で順次積層されてなる積層型電子写真感光
体において、前記電荷発生層中に含有される電荷発生材料のスピン密
度が１．５×１０¹⁶ｇ ^-1以上であり、かつ、前記電荷輸
送層中に含有される電荷輸送材料のイオン化ポテンシャ
ルが５．３ｅＶ以上であることを特徴とする電子写真用
感光体。
【請求項２】半減衰露光量（Ｅ_1/2）を、表面電位が
−５０Ｖとなるまでに光減衰するのに要する露光量（Ｅ
₅₀）で除した値（γ）が０．２５以上となる表面電位減
衰特性を有する請求項１記載の電子写真用感光体。
【請求項３】前記電荷発生材料が、フタロシアニン類
と、導電型がｎ型である化合物との混合材料である請求
項１または２記載の電子写真用感光体。
【請求項４】前記導電性基体と前記電荷発生層との間
に下引き層を有し、かつ／または前記電荷輸送層上に表
面保護層を有する請求項１〜３のうちいずれか一項記載
の電子写真用感光体。