JP2002148830A - 単層型電子写真感光体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】ブレードクリーニングを有する画像形成装置に
使用しても感光層の耐摩耗性が良好で耐久性の優れた単
層型電子写真感光体を提供することである。 【解決手段】導電性基体上に、少なくとも電荷発生剤、
電荷輸送剤としてホール輸送剤及び電子輸送剤を含有す
るバインダー樹脂からなる感光層を備え、前記バインダ
ー樹脂が、一般式［１］で示される繰返し構造単位を有
するポリカーボネート樹脂を含有し、且つ、前記ホール
輸送剤及び電子輸送剤の固形分濃度が全固形分濃度の３
０ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下であることを特徴とする単
層型電子写真感光体。 一般式［１］； （一般式［１］中、Ｒ¹⁰、Ｒ¹¹は、同一または異なっ
て、水素原子または炭素数１〜３のアルキル基を示
す。） 【効果】本発明により、感光層摩耗量が少なく、ドラム
鳴きや、ダッシュマークまたはトナーフィルミングの発
生が無い単層型電子写真感光体を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電式複写機、フ
ァクシミリ、レーザービームプリンタ等の画像形成装置
に使用される単層型電子写真感光体に関する。より詳細
には、ブレードクリーニング手段を有する画像形成装置
に使用しても感光層の摩耗量が少なく耐久性に優れた単
層型電子写真感光体に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記の画像形成装置においては、当該装
置に用いられる光源の波長領域に感度を有する種々の感
光体が使用されている。その一つはセレンのような無機
材料を感光層に用いた無機感光体であり、他は有機材料
を感光層に用いた有機感光体（ＯＰＣ）である。これら
のうち、有機感光体は無機感光体に比べて製造が容易で
あるとともに、電荷輸送剤、電荷発生剤、バインダー樹
脂等の感光体構成材料の選択肢が多様で、機能設計の自
由度が高いことから、近年、広範な研究が進められてい
る。

【０００３】有機感光体には、電荷発生剤を含有する電
荷発生層と電荷輸送剤を含有する電荷輸送層との積層構
造からなる、いわゆる積層型感光体と、電荷発生剤と電
荷輸送剤とを単一の感光層中に分散させた、いわゆる単
層型感光体とがある。これらのうち、広い市場規模を占
めているのは積層型感光体である。

【０００４】しかしながら、単層型感光体は、層構成が
簡単で生産性に優れている、感光層の皮膜欠陥が発生す
るのを抑制できる、層間の界面が少ないので光学的特性
を向上できる、電荷輸送剤として電子輸送剤とホール輸
送剤とを併用することにより、一つの感光体を正帯電
型、負帯電型の両方に使用できる、といった利点を有す
るため、近年、非常に脚光を浴びつつある。

【０００５】一方、電子写真感光体は、その像形成プロ
セスにおいて帯電、露光、現像、転写、クリーニング、
除電の繰り返し工程の中で使用される。帯電露光により
形成された静電潜像は、微粒子状の粉体であるトナーに
より現像される。更に現像されたトナーは転写プロセス
において紙などの転写材に転写されるが１００％のトナ
ーが転写されるのではなく、一部が感光体上に残存す
る。この残存するトナーを除去しないと繰り返しプロセ
スにおいて汚れなどのない高品位な画像は得られない。
そのため、残存トナーのクリーニングが必要となる。

【０００６】クリーニングプロセスとしては、ファーブ
ラシ、磁気ブラシ、ブレード等を用いたものが代表的で
あるが、クリーニング精度、装置構成の合理化などの点
から、ブレード状樹脂板が直接感光体に接することによ
りクリーニングを行うブレードクリーニングが選択され
るのが一般的である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、ブレー
ドクリーニングは、感光体表面にブレード状樹脂板が接
することにより、感光体表面の残存トナーを除去する。
ブレードクリーニングは、精度が高い一方で、感光体へ
の機械的負荷を上昇させ、その結果、感光層の摩耗量が
増加し、表面電位の低下、感度の悪化等の問題が発生
し、高品位な画像を得ることが困難となる。

【０００８】そこで、クリーニングブレードが感光体表
面を圧接する力（ブレード線圧）を小さくすることによ
り、感光層の摩耗量を少なくすることが可能であるが、
残存トナーがブレードと感光体表面の間の微小な隙間を
押圧された状態で潜り抜け、感光体表面に、トナー粒子
が潰れた状態で強固に融着し、ブレードにより除去され
ない、いわゆる『ダッシュマーク』または『トナーフィ
ルミング』という現象が発生して、当該トナー融着部分
の感光体表面電位が大きく低下し、また光が遮断される
ため光減衰が起こらず、画像不具合の原因となることが
知られている。

【０００９】また、前記ダッシュマークやトナーフィル
ミングを防止するために、ブレード線圧を逆に大きくす
ると、前述のように、感光体表面への機械的負荷が上昇
し、感光層の摩耗量が増加することにより、電気特性が
悪化し、高品位な画像を得ることが困難となる。また、
ブレードが感光体表面を摺擦する時に共鳴音が発生し、
いわゆる『ブレード鳴き』という現象が生じることもあ
る。

【００１０】本発明の目的は、ブレードクリーニングを
有する画像形成装置に使用しても感光層の耐摩耗性が良
好で耐久性の優れた単層型電子写真感光体を提供するこ
とである。更には、上記のブレード鳴きや、ダッシュマ
ークまたはトナーフィルミングの発生が無い、高感度な
単層型電子写真感光体を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
の結果、導電性基体上に、少なくとも電荷発生剤、電荷
輸送剤としてホール輸送剤及び電子輸送剤を含有するバ
インダー樹脂からなる感光層を備え、前記バインダー樹
脂が、一般式［１］で示される繰返し構造単位を有する
ポリカーボネート樹脂を含有し、且つ、前記電荷輸送剤
（ホール輸送剤及び電子輸送剤）の固形分濃度が全固形
分濃度の３０ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下であることを特
徴とする単層型電子写真感光体が、ブレードクリーニン
グを有する画像形成装置に使用しても、感光層の耐摩耗
性も良好で、耐久性に優れていることを見出した。

【００１２】一般式［１］；

【化１４】 （一般式［１］中、Ｒ¹⁰、Ｒ¹¹は、同一または異なっ
て、水素原子または炭素数１〜３のアルキル基を示
す。）

【００１３】そして、前記単層型電子写真感光体が、バ
インダー樹脂として、更に一般式［２］で示される繰返
し構造単位を有するポリカーボネート樹脂を含有するこ
とにより、ブレードクリーニングを有する画像形成装置
に使用しても、感光層の耐摩耗性が良好で耐久性に優れ
ているとともに、ブレード鳴きや、ダッシュマークまた
はトナーフィルミングの発生も無いことを見出した。

【００１４】一般式［２］；

【化１５】 （一般式［２］中、Ｘ²⁰、Ｘ²¹、Ｘ²²は、同一または異
なって（ＣＨ₂）_nで、ｎは１〜６の整数を示し、Ｒ²⁰、
Ｒ²¹、Ｒ²²、Ｒ²³は、同一または異なって、水素原子、
フェニル基、炭素数１〜３のアルキル基またはアルコキ
シ基を示し、ｎは０〜２００の数値を示す。）

【００１５】一方、前記単層型電子写真感光体が、バイ
ンダー樹脂として、一般式［１］で示される繰返し構造
単位、または一般式［２］で示される繰返し構造単位
と、一般式［３］で示される繰返し構造単位を有する共
重合ポリカーボネート樹脂を含有することにより、また
は、一般式［４］〜［７］で示される電子輸送剤あるい
は一般式［８］〜［１１］で示されるホール輸送剤を、
各々少なくとも１種以上含有することにより、感光層の
耐摩耗性が良好で、ブレード鳴きや、ダッシュマークま
たはトナーフィルミングの発生が無い上に、非常に高感
度を示すことを見出した。

【００１６】一般式［３］；

【化１６】 （一般式［３］中、Ｒ³⁰、Ｒ³¹は、同一または異なっ
て、水素原子または炭素数１〜３のアルキル基を示
す。）

【００１７】一般式［４］；

【化１７】 （一般式［４］中、Ｒ⁴⁰、Ｒ⁴¹は同一または異なって、
置換基を有してもよいアルキル基を示す。）

【００１８】一般式［５］；

【化１８】 （一般式［５］中、Ｒ⁵⁰、Ｒ⁵¹は、同一または異なって
置換基を有してもよい１価の炭化水素基を示す。）

【００１９】一般式［６］；

【化１９】 （一般式［６］中、Ｒ⁶⁰はハロゲン原子、置換基を有し
てもよいアルキル基またはアリール基を示し、Ｒ⁶¹は置
換基を有してもよいアルキル基またはアリール基、また
は基：−Ｏ−Ｒ^61aを示す。Ｒ^61aは置換基を有してもよ
いアルキル基またはアリール基を示す。）

【００２０】一般式［７］；

【化２０】 （一般式［７］中、Ｒ⁷⁰、Ｒ⁷¹、Ｒ⁷²、Ｒ⁷³は、同一ま
たは異なって置換基を有してもよいアルキル基を示
す。）

【００２１】一般式［８］；

【化２１】 （一般式［８］中、Ｒ⁸⁰、Ｒ⁸¹、Ｒ⁸²及びＲ⁸³は同一ま
たは異なって、アルキル基、アルコキシ基、アリール
基、アラルキル基、またはハロゲン原子を示し、ｍ、
ｎ、ｐ及びｑは同一または異なって０〜３の整数を示
す。Ｒ⁸⁴及びＲ⁸⁵は同一または異なって、水素原子また
はアルキル基を示す。また、−Ｘ−は

【化２２】 または

【化２３】 を示す。）

【００２２】一般式［９］；

【化２４】 （一般式［９］中、Ｒ⁹⁰、Ｒ⁹²は、同一または異なって
置換基を有してもよいアルキル基を示し、Ｒ⁹¹、Ｒ
⁹³は、同一または異なって水素原子または、置換基を有
してもよいアルキル基を示す。）

【００２３】一般式［１０］；

【化２５】 （一般式［１０］中、Ｒ¹⁰⁰、Ｒ¹⁰¹、Ｒ¹⁰²、Ｒ¹⁰³及び
Ｒ¹⁰⁴は、同一または異なって、水素原子、ハロゲン原
子、置換基を有してもよいアルキル基またはアルコキシ
基を示す。）

【００２４】一般式［１１］；

【化２６】 （一般式［１１］中、Ｒ¹¹⁰、Ｒ¹¹¹、Ｒ¹¹²及びＲ¹¹³は
同一または異なって、ハロゲン原子、置換基を有しても
よい、アルキル基、アルコキシ基またはアリール基を示
す。ａ、ｂ、ｃ及びｄは同一または異なって０〜５の整
数を示す。なお、ａ、ｂ、ｃまたはｄが２以上のとき、
各Ｒ¹¹⁰、Ｒ¹¹¹、Ｒ¹¹²及びＲ¹¹³は異なっていてもよ
い。）

【００２５】

【本発明の作用】本発明の単層型電子写真感光体に使用
されるバインダー樹脂は、一般式［１］で示される繰返
し構造単位を有するポリカーボネート樹脂を含有するこ
とを特徴とする。一般式［１］で示される繰返し構造単
位は、分子の剛直性が高く感光層の耐摩耗性向上に極め
て有効である。

【００２６】また、本発明の単層型電子写真感光体が含
有する電荷輸送剤の固形分濃度は、全固形分濃度の３０
ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下であることを特徴とする。電
荷輸送剤は、バインダー樹脂中で可塑剤的な働きを示
し、その含有量が多くなると感光層の強度が低下し、耐
摩耗性が悪化する。このため、電荷輸送剤及の固形分濃
度を全固形分濃度の５０ｗｔ％以下にすることで耐摩耗
性が向上する。電荷輸送剤の固形分濃度が３０ｗｔ％未
満の場合、光感度が低下し実用的な感度を有さなくな
る。

【００２７】本発明の単層型電子写真感光体に使用され
るバインダー樹脂が、一般式［１］で示される繰返し構
造単位と一般式［２］で示される繰返し構造単位を有す
るポリカーボネート樹脂を含有する場合に、感光層の耐
摩耗性が良好で耐久性に優れているとともに、ブレード
鳴きや、ダッシュマークまたはトナーフィルミングの発
生が無い。一般式［２］で示される繰返し構造単位を有
するポリカーボネート樹脂は、主鎖にシロキサン結合を
有するため、感光層表面に対するクリーニングブレード
の摩擦係数を低減させ、感光層の耐摩耗性向上に有効で
あるとともに、ブレード鳴きの発生を防止する。また感
光層の表面エネルギーを低下させるため、ダッシュマー
クまたはトナーフィルミングの発生原因である感光層へ
のトナーの付着も起こり難い。

【００２８】また、一般式［１］、［２］で示される繰
返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂を使用する
と、上記のように感光層表面へのトナーの付着が起こり
難いため、ダッシュマークやトナーフィルミングが発生
し難く、ブレード線圧を必要以上に高める必要が無いた
め、画像形成システム条件からもドラム鳴きや感光層削
れを少なくすることも可能である。

【００２９】次に、本発明の単層型電子写真感光体に使
用されるバインダー樹脂が、一般式［１］で示される繰
返し構造単位、または一般式［２］で示される繰返し構
造単位と、一般式［３］で示される繰返し構造単位を有
する共重合ポリカーボネート樹脂を含有する場合に、前
述のように、感光層の耐摩耗性向上または表面潤滑性向
上に有効であるとともに、感光体が非常に高感度を示
す。これは、一般式［１］、一般式［２］で示される繰
返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂は、感光層
の耐摩耗性または表面潤滑性向上に有効であるが、共に
電荷輸送剤との相溶性が悪い。これに対して、一般式
［３］で示される繰返し構造単位を有するポリカーボネ
ート樹脂は電荷輸送剤との相溶性が極めて良好であるた
め、感度の向上が可能となる。

【００３０】上記のようにバインダー樹脂と電荷輸送剤
との相溶性は電気特性に多大な影響を及ぼす。これは、
電荷輸送剤は通常、バインダー樹脂中に均一溶解し分子
分散しているが、バインダー樹脂との相溶性が悪いと、
前記分子が凝集して電荷の授受の効率が悪くなり感度が
低下するためと考えられる。このため、電荷輸送剤との
相溶性が良好なバインダー樹脂を併用することにより高
感度な感光体が得られる。

【００３１】本発明の単層型電子写真感光体が、一般式
［４］〜［７］で示される電子輸送剤、あるいは一般式
［８］〜［１１］で示されるホール輸送剤を、各々少な
くとも１種以上含有する場合にも、感光体が非常に高感
度を示す。

【００３２】特に、本発明の単層型電子写真感光体にお
いては、電荷輸送剤として、ホール輸送剤と電子輸送剤
を共に含有するため、バインダー樹脂に対する電荷輸送
剤総量の含有比が大きくなる。更には、電荷発生剤も電
荷輸送剤と同一感光層中に粒子分散して存在しているた
め、単層型感光体は、積層型感光体に比較して、バイン
ダー樹脂中に分散または溶解している材料が多く、特
に、電荷輸送剤とバインダー樹脂との相溶性が、感光体
の感度に及ぼす影響は非常に大きくなる。

【００３３】前記の一般式［４］〜［７］で示される電
子輸送剤、あるいは一般式［８］〜［１１］で示される
ホール輸送剤は、本発明の単層型電子写真感光体に使用
されるバインダー樹脂（一般式［１］で示される繰返し
構造単位または一般式［２］で示される繰返し構造単位
を有するポリカーボネート樹脂）との相溶性が極めて良
好で、且つ移動度も大きいため、感光体の感度向上に極
めて有効となる。

【００３４】

【発明の実施形態】以下、本発明の単層型電子写真感光
体の構成材料について詳細に説明する。

【００３５】＜バインダー樹脂＞本発明の単層型電子写
真感光体に使用されるバインダー樹脂は、一般式［１］
で示される繰返し構造単位を有するポリカーボネート樹
脂を含有することを特徴とする。

【００３６】また、本発明の単層型電子写真感光体に使
用されるバインダー樹脂は、少なくとも一般式［１］で
示される繰返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂
を含有すればよく、他に、従来から感光層に使用されて
いる種々の樹脂を使用することができる。

【００３７】例えば、ビスフェノールＺ型、ビスフェノ
ールＺＣ型、ビスフェノールＣ型、ビスフェノールＡ型
等のポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリア
リレート樹脂を始め、スチレン−ブタジエン共重合体、
スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−マレ
イン酸共重合体、アクリル共重合体、スチレン−アクリ
ル酸共重合体、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共
重合体、塩素化ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプ
ロピレン、アイオノマー、塩化ビニル−酢酸ビニル共重
合体、アルキド樹脂、ポリアミド、ポリウレタン、ポリ
スルホン、ジアリルフタレート樹脂、ケトン樹脂、ポリ
ビニルブチラール樹脂、ポリエーテル樹脂等の熱可塑性
樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹
脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、その他架橋性の熱硬化性
樹脂、エポキシアクリレート、ウレタン−アクリレート
等の光硬化型樹脂等の樹脂が使用可能である。前記例の
バインダー樹脂は、単独または２種以上をブレンドまた
は共重合して使用できる。

【００３８】特に、前述のように、ダッシュマーク、ト
ナーフィルミングまたはドラム鳴き防止、あるいは感光
体の感度向上のため、一般式［１］で示される繰返し構
造単位を有するポリカーボネートと、一般式［２］で示
される繰返し構造単位を有するポリカーボネート、また
は一般式［３］で示される繰返し構造単位を有するポリ
カーボネートを共重合により併用することが好ましい。

【００３９】バインダー樹脂総量に対して、一般式
［１］で示される繰返し構造単位は１０〜５０ｍｏｌ％
含有させることが好ましく、１０〜２０ｍｏｌ％含有さ
せせることが特に好ましい。また、一般式［２］で示さ
れる繰返し構造単位を含有させる場合は０．０５〜１０
ｍｏｌ％含有させることが好ましく、０．０３〜０．５
ｍｏｌ％含有させることが特に好ましい。一般式［３］
で示される繰返し構造単位を含有させる場合は５０〜９
０ｍｏｌ％含有することが好ましい。

【００４０】一般式［１］で示される繰返し構造単位の
含有量が５０ｍｏｌ％より多くなると、感光層の耐摩耗
性は向上するが、前記のように電荷輸送剤との相溶性が
低下する。また、一般式［２］で示される繰返し構造単
位の含有量が１０ｍｏｌ％より多くなると、感光層表面
の潤滑性は向上するが、同様に電荷輸送剤との相溶性が
低下して感光体の感度が悪くなる傾向がある。一般式
［３］で示される繰返し構造単位の含有量が９０ｍｏｌ
％より多くなると、感度は向上するが、耐摩耗性は低下
する。

【００４１】本発明の単層型電子写真感光体に使用され
るバインダー樹脂の重量平均分子量は１０，０００〜４
００，０００、更には３０，０００〜２００，０００が
好ましい。

【００４２】＜電荷発生剤＞本発明の電子写真感光体に
使用される電荷発生剤としては、例えば、無金属フタロ
シアニン、オキソチタニルフタロシアニン、ヒドロキシ
ガリウムフタロシアニン等のフタロシアニン系顔料、ペ
リレン系顔料、ビスアゾ顔料、ジオケトピロロピロール
顔料、無金属ナフタロシアニン顔料、金属ナフタロシア
ニン顔料、スクアライン顔料、トリスアゾ顔料、インジ
ゴ顔料、アズレニウム顔料、シアニン顔料、ピリリウム
顔料、アンサンスロン顔料、トリフェニルメタン系顔
料、スレン顔料、トルイジン系顔料、ピラゾリン系顔
料、キナクリドン系顔料といった有機光導電体や、セレ
ン、セレン−テルル、セレン−ヒ素、硫化カドミウム、
アモルファスシリコンといった無機光導電材料等の、従
来公知の電荷発生剤が挙げられる。

【００４３】上記例示の電荷発生剤は、所望の領域に吸
収波長を有するように、単独または２種以上をブレンド
して使用できる。

【００４４】上記例示の電荷発生剤のうち、特に半導体
レーザー等の光源を使用したレーザービームプリンタや
ファクシミリ等のデジタル光学系の画像形成装置には、
７００ｎｍ以上の波長領域に感度を有する感光体が必要
となるため、例えば無金属フタロシアニン、オキソチタ
ニルフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニ
ン等のフタロシニン系顔料が好適に使用される。なお、
上記フタロシアニン系顔料の結晶型については特に限定
されず、種々のものを使用できる。

【００４５】電荷発生剤は全バインダー樹脂重量に対し
て０．１〜５０ｗｔ％、更には０．５〜３０ｗｔ％含有
させることが好ましい。

【００４６】＜電荷輸送剤＞本発明の単層型電子写真感
光体は、感光層中に電子輸送剤とホール輸送剤を混合し
て含有し、且つ、前記ホール輸送剤及び電子輸送剤の固
形分濃度が全固形分濃度の３０ｗｔ％以上５０ｗｔ％以
下であることを特徴とする。

【００４７】＜電子輸送剤＞本発明の単層型電子写真感
光体に使用される電子輸送剤として、従来公知の任意の
電子輸送剤を使用することができる。特に、前述のよう
に、光感度向上のため一般式［４］、［５］、［６］ま
たは［７］で示される化合物を１種以上含有させること
が好ましい。

【００４８】従来公知の任意の電子輸送剤としては、例
えば、ジフェノキノン誘導体、ベンゾキノン誘導体のほ
か、特開２０００−１４７８０６や特開２０００−２４
２００９に記載のアゾキノン誘導体、特開２０００−０
７５５２０や特開２０００−２５８９３６に記載のモノ
キノン誘導体、ジナフチルキノン誘導体、テトラカルボ
ン酸ジイミド誘導体、カルボン酸イミド誘導体、スチル
ベンキノン誘導体、アントラキノン誘導体、マロノニト
リル誘導体、チオピラン誘導体、トリニトロチオキサン
トン誘導体、３，４，５，７−テトラニトロ−９−フル
オレノン誘導体、ジニトロアントラセン誘導体、ジニト
ロアクリジン誘導体、ニトロアントアラキノン誘導体、
ジニトロアントラキノン誘導体、テトラシアノエチレ
ン、２，４，８−トリニトロチオキサントン、ジニトロ
ベンゼン、ジニトロアントラセン、ジニトロアクリジ
ン、ニトロアントラキノン、ジニトロアントラキノン、
無水コハク酸、無水マレイン酸、ジブロモ無水マレイン
酸等の電子受容性を有する種々の化合物が挙げられる。

【００４９】特に、本発明の単層型電子写真感光体に使
用される電子輸送剤として、一般式［４］〜［７］で示
される化合物の他に、下記の一般式［１２］〜［１４］
で示される化合物も挙げられる。

【００５０】一般式［１２］；

【化２７】 （一般式［１２］中、Ｒ¹²⁰〜Ｒ¹²³は、同一または異な
って水素原子、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数１
〜１２のアルコキシ基、置換基を有してもよいアリール
基、シクロアルキル基、置換基を有してもよいアラルキ
ル基、ハロゲン化アルキル基を示す。置換基は、ハロゲ
ン原子、炭素数１〜６のアルコキシ基、水酸基、シアノ
基、アミノ基、ニトロ基、ハロゲン化アルキル基を示
す。）

【００５１】一般式［１３］；

【化２８】 （一般式［１３］中、Ｒ¹³⁰、Ｒ¹³¹は、同一または異な
って水素原子、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数１
〜１２のアルコキシ基、置換基を有してもよいアリール
基、シクロアルキル基、置換基を有してもよいアラルキ
ル基、ハロゲン化アルキル基を示す。Ｒ¹³²〜Ｒ¹³⁶は、
同一または異なって水素原子、ハロゲン原子、炭素数１
〜１２のアルキル基、炭素数１〜１２のアルコキシ基、
置換基を有してもよいアラルキル基、置換基を有しても
よいフェノキシ基、ハロゲン化アルキル基を示し、ま
た、２つ以上の基が結合して環を形成してもよい。置換
基は、ハロゲン原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素
数１〜６のアルコキシ基、水酸基、シアノ基、アミノ
基、ニトロ基、ハロゲン化アルキル基を示す。）

【００５２】一般式［１４］；

【化２９】 （一般式［１４］中、Ｒ¹⁴⁰〜Ｒ¹⁴³は、同一または異な
って水素原子、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数１
〜１２のアルコキシ基、置換基を有してもよいアリール
基、シクロアルキル基、置換基を有してもよいアラルキ
ル基、ハロゲン化アルキル基を示す。Ｒ¹⁴⁴、Ｒ¹⁴⁵は、
同一または異なって水素原子、炭素数１〜１２のアルキ
ル基を示す。Ｒ¹⁴⁶〜Ｒ¹⁵³は、同一または異なって水素
原子、ハロゲン原子、炭素数１〜１２のアルキル基、炭
素数１〜１２のアルコキシ基、置換基を有してもよいア
リール基、ハロゲン化アルキル基を示す。置換基は、ハ
ロゲン原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６
のアルコキシ基、水酸基、シアノ基、アミノ基、ニトロ
基、ハロゲン化アルキル基を示す。

【００５３】本発明において、上記電子輸送剤は１種の
みを使用するほか、２種以上をブレンドして使用しても
よい。

【００５４】＜ホール輸送剤＞本発明の単層型電子写真
感光体に使用されるホール輸送剤として、従来公知の任
意のホール輸送剤を使用することができる。特に、前述
のように、光感度向上のため一般式［８］、［９］、
［１０］または［１１］で示される化合物を１種以上含
有させることが好ましい。

【００５５】従来公知の任意のホール輸送剤としては、
例えば、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニルベンジジ
ン誘導体、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニルフェニ
レンジアミン誘導体、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェ
ニルナフチレンジアミン誘導体、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−
テトラフェニルフェナントリレンジアミン誘導体、２，
５−ジ（４−メチルアミノフェニル）−１，３，４−オ
キサジアゾール等のオキサジアゾール系化合物、９−
（４−ジエチルアミノスチリル）アントラセン等のスチ
リル系化合物、ポリビニルカルバゾール等のカルバゾー
ル系化合物、有機ポリシラン化合物、１−フェニル−３
−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）ピラゾリン等のピラ
ゾリン系化合物、ヒドラゾン系化合物、インドール系化
合物、オキサゾール系化合物、イソオキサゾール系化合
物、チアゾール系化合物、チアジアゾール系化合物、イ
ミダゾール系化合物、ピラゾール系化合物、トリアゾー
ル系化合物等の含窒素環式化合物や、縮合多環式化合物
が挙げられる。

【００５６】本発明において、ホール輸送剤は１種のみ
を使用するほか、２種以上をブレンドして使用してもよ
い。

【００５７】本発明の単層型電子写真感光体の感光層膜
厚は５〜１００μｍ、更には１０〜５０μｍ程度が好ま
しい。

【００５８】感光層には、前述の各成分のほかに、電子
写真特性に悪影響を与えない範囲で、従来公知の種々の
添加剤、例えば、酸化防止剤、ラジカル補足剤、一重項
クエンチャー、紫外線吸収剤等の劣化防止剤、軟化剤、
可塑剤、表面改質剤、増量剤、増粘剤、分散安定剤、ワ
ックス、アクセプター、ドナー等を配合することができ
る。また、感光層の感度を向上させるために、例えば、
テルフェニル、ハロナフトキノン類、アセナフチレン等
の公知の増感剤を電荷発生剤と併用してもよい。

【００５９】支持体と感光層との間には、感光体の特性
を阻害しない範囲でバリア層が形成されていてもよい。

【００６０】感光層が形成される支持体としては、導電
性を有する種々の材料を使用することができ、例えば、
鉄、アルミニウム、銅、スズ、白金、銀、バナジウム、
モリブデン、クロム、カドミウム、チタン、ニッケル、
パラジウム、インジウム、ステンレス鋼、真鍮等の金属
単体や、上記金属が蒸着またはラミネートされたプラス
チック材料、ヨウ化アルミニウム、酸化スズ、酸化イン
ジウム等で被覆されたガラス等があげられる。

【００６１】支持体の形状は、使用する画像形成装置の
構造に合わせて、シート状、ドラム状等のいずれであっ
てもよく、支持体自体が導電性を有するか、あるいは支
持体の表面が導電性を有していればよい。また、支持体
は使用に際して十分な機械的強度を有するものが好まし
い。

【００６２】感光層を塗布の方法により形成する場合に
は、前記例示の電荷発生剤、電荷輸送剤、バインダー樹
脂等を適当な溶剤とともに、公知の方法、例えば、ロー
ルミル、ボールミル、アトライタ、ペイントシエーカ
ー、超音波分散機等を用いて分散混合して分散液を調整
し、これを公知の手段により塗布して乾燥させればよ
い。

【００６３】上記分散液を作製するための溶剤として
は、種々の有機溶剤が使用可能であり、例えば、メタノ
ール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール等の
アルコール類、n−ヘキサン、オクタン、シクロヘキサ
ン等の脂肪族系炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレ
ン等の芳香族系炭化水素、ジクロロメタン、ジクロロエ
タン、クロロホルム、四塩化炭素、クロロベンゼン等の
ハロゲン化炭化水素、ジメチルエーテル、ジエチルエー
テル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールジメチ
ルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等
のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、シクロ
ヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸メチル等の
エステル類、ジメチルホルムアルデヒド、ジメチルホル
ムアミド、ジメチルスルホキシド等があげられる。これ
らの溶剤は単独で、または２種以上混合して用いられ
る。

【００６４】さらに、電荷発生剤、電荷輸送剤等の分散
性、感光層表面の平滑性を良くするために、界面活性
剤、レベリング剤等を使用してもよい。

【００６５】

【発明の実施形態】以下、実施例および比較例をあげて
本発明を説明する。なお、以下の実施形態は本発明を具
体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する
ものではない。

【００６６】［実施例１〜１０］［比較例１〜４］ 電荷発生剤としてＸ型無金属フタロシアニン（Ｐｃ
Ｈ₂）２．５重量部、ホール輸送剤として一般式［８］
で示される化合物（ＨＴＭ−１）５〜８０重量部、電子
輸送剤として一般式［４］、［５］、［６］、［７］で
示される化合物（ＥＴＭ−１〜−８）から選択された１
種３０重量部、バインダー樹脂として重量平均分子量１
２０，０００の一般式［１］で示される繰返し構造単位
とビスフェノールＺ型ポリカーボネートとの共重合ポリ
カーボネート樹脂（Ｒｅｓｉｎ−１、モル共重合比ａ：
ｂ＝２０．０ｍｏｌ％：８０．０ｍｏｌ％）１００重量
部を、テトラヒドロフラン７００重量部とともにボール
ミル中で２４時間分散あるいは溶解させ、単層型感光層
用塗布液を調合した。そして、この塗布液を、支持体と
してのアルミニウム素管上にディップコート法にて塗布
し、１２０℃、４０分間の熱風乾燥を行い、膜厚２９．
０μｍの単一感光層を有する単層型感光体を作製した。

【００６７】［実施例１１〜１３］ホール輸送剤とし
て、一般式［９］、［１０］、［１１］で示される化合
物（ＨＴＭ−２〜−４）を使用した以外は、実施例７と
同様にして単層型感光体を作製した。

【００６８】［比較例５］バインダー樹脂として、重量
平均分子量１２０，０００のビスフェノールＺ型ポリカ
ーボネート樹脂（Ｒｅｓｉｎ−３）を単独で使用した以
外は、実施例３と同様にして単層型感光体を作製した。

【００６９】［実施例１４〜１７］バインダー樹脂とし
て、重量平均分子量１２０，０００の、一般式［１］で
示される繰返し構造単位と、一般式［２］で示される繰
返し構造単位と、ビスフェノールＺ型ポリカーボネート
との共重合ポリカーボネート樹脂（Ｒｅｓｉｎ−２、モ
ル共重合比ａ：ｂ：ｃ＝２０．０ｍｏｌ％：０．１ｍｏ
ｌ％：７９．９ｍｏｌ％）１００重量部を使用した以外
は、実施例３、５、７、９と同様にして単層型感光体を
作製した。

【００７０】［ＨＴＭ−１］

【化３０】

【００７１】［ＨＴＭ−２］

【化３１】

【００７２】［ＨＴＭ−３］

【化３２】

【００７３】［ＨＴＭ−４］

【化３３】

【００７４】［ＥＴＭ−１］

【化３４】

【００７５】［ＥＴＭ−２］

【化３５】

【００７６】［ＥＴＭ−３］

【化３６】

【００７７】［ＥＴＭ−４］

【化３７】

【００７８】［ＥＴＭ−５］

【化３８】

【００７９】［ＥＴＭ−６］

【化３９】

【００８０】［ＥＴＭ−７］

【化４０】

【００８１】［ＥＴＭ−８］

【化４１】

【００８２】［Ｒｅｓｉｎ−１］

【化４２】

【００８３】［Ｒｅｓｉｎ−２］

【化４３】

【００８４】［Ｒｅｓｉｎ−３］

【化４４】

【００８５】上記各実施例、比較例の感光体について、
耐摩耗性及び感度、ドラム鳴きの評価を下記の試験によ
り実施した。

【００８６】［耐摩耗性評価促進試験］上記各実施例、
比較例の単層型感光体を、ブレードクリーニング手段を
有するＦＡＸ機（京セラミタ株式会社製「Ｃｒｅａｇｅ
８３３１」）に搭載し、画像形成を行わず（トナー現像
無し、通紙無し）、感光体ドラムにクリーニングブレー
ドを圧接した状態（ブレード線圧１０ｇｆ／ｃｍ）で、
７２時間連続回転させた。そして、試験前後の感光層の
膜厚を測定し、膜厚変化量を算出した。膜厚変化量が小
さいほど耐摩耗性が良好であることを示す。膜厚変化量
については３．０μｍ以下を可、３．０μｍより大きい
場合を不可とした。

【００８７】［感度評価試験］ＧＥＮＴＥＣ社製のドラ
ム感度試験機を用いて、印写試験前の各実施例、比較例
の単層型感光体表面に印加電圧を加えて、その表面を＋
７００Ｖに帯電させた。そして、露光光源であるハロゲ
ンランプの白色光からバンドパスフィルタを用いて取り
出した波長７８０ｎｍの単色光（半値幅２０ｎｍ、１．
０μＪ／ｃｍ²）を露光し、露光開始から０．５秒経過
した時点での表面電位を残留電位（Ｖ_L）として測定し
た。Ｖ_Lが低いほど、感光体は高感度である。Ｖ_Lについ
ては、１２０Ｖ以下を可、１２０Ｖより大きい場合を不
可とした。

【００８８】［ドラム鳴き評価促進試験］上記耐摩耗性
評価試験において、ブレード線圧を４０ｇｆ／ｃｍに高
めて設定し、感光体ドラムにクリーニングブレードを圧
接した状態で１０時間の連続回転を同様にして実施し、
ドラム鳴きが発生するまでの連続回転時間を計測した。
ドラム鳴きが発生し難い単層型感光体ほどドラム鳴きが
発生するまでの時間が長い。

【００８９】表１〜４、図１、２に上記評価試験結果を
示した。

【００９０】

【表１】

【００９１】

【表２】

【００９２】

【表３】

【００９３】表１、２より、バインダー樹脂として、一
般式［１］で示される繰返し構造単位を有するポリカー
ボネート樹脂（Ｒｅｓｉｎ−１）を使用した単層型感光
体（実施例１〜１３）の感光層摩耗量が３．０μｍ以下
となった。しかし、バインダー樹脂としてビスフェノー
ルＺ型ポリカーボネートを単独（Ｒｅｓｉｎ−３）で使
用した単層型感光体（比較例５）の感光層摩耗量は３μ
ｍより大きくなった。

【００９４】また、バインダー樹脂として、一般式
［１］で示される繰返し構造単位を有するポリカーボネ
ート樹脂（Ｒｅｓｉｎ−１）を使用した単層型感光体で
あっても、ホール輸送剤及び電子輸送剤の固形分濃度
が、全固形分濃度に対して５０ｗｔ％を超える場合（比
較例３、４）、感光層摩耗量は３．０μｍよりも大きく
なった。一方、前記固形分濃度が３０ｗｔ％より少ない
場合（比較例１、２）、Ｖ_Lが１２０Ｖより大きくなり
感光体感度が著しく悪化した。

【００９５】なお、表中のホール輸送剤及び電子輸送剤
の固形分濃度は、次式により算出した。

【００９６】〔ホール輸送剤及び電子輸送剤の固形分濃
度（ｗｔ％）〕＝〔（ホール輸送剤含有量）＋（電子輸
送剤含有量）〕／〔（電荷発生剤含有量）＋（ホール輸
送剤含有量）＋（電子輸送剤含有量）＋（バインダー樹
脂含有量）〕×１００

【００９７】図１、２には、全固形分濃度に対する電荷
輸送剤（ホール輸送剤及び電子輸送剤）固形分濃度と、
感光層摩耗量、感度との関係を示すグラフである。摩耗
量が３μｍ以下で、且つ、残留電位が１２０Ｖ以下であ
るためには、電荷輸送剤の固形分濃度が３０〜５０ｗｔ
％の範囲であることが必要である。

【００９８】表３より、バインダー樹脂として、一般式
［１］で示される繰返し構造単位と、一般式［２］で示
される繰返し構造単位と、ビスフェノールＺ型ポリカー
ボネートとの共重合ポリカーボネート樹脂（Ｒｅｓｉｎ
−２）を使用した場合（実施例１４〜１７）、実施例
３、５、７、９と比較して、ドラム鳴きが発生するまで
の時間が長くなった。

【００９９】

【発明の効果】導電性基体上に、少なくとも電荷発生
剤、電荷輸送剤としてホール輸送剤及び電子輸送剤を含
有するバインダー樹脂からなる感光層を備え、前記バイ
ンダー樹脂が、一般式［１］で示される繰返し構造単位
を有するポリカーボネート樹脂を含有し、且つ、前記ホ
ール輸送剤及び電子輸送剤の固形分濃度が全固形分濃度
の３０ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下であることを特徴とす
る単層型電子写真感光体が、感光層の耐摩耗性が良好で
耐久性に優れている。更には、一般式［２］で示される
繰り返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂を含有
することにより、ドラム鳴き発生防止に効果がある。

【０１００】

【図面の簡単な説明】

【図１】全固形分濃度に対する電荷輸送剤（ホール輸送
剤及び電子輸送剤）固形分濃度と、感光層摩耗量との関
係を示すグラフである。

【図２】全固形分濃度に対する電荷輸送剤（ホール輸送
剤及び電子輸送剤）固形分濃度と、感度との関係を示す
グラフである。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１３年５月１５日（２００１．５．１
５）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００９０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００９０】

【表１】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００９２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００９２】

【表３】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｇ 5/06 ３１４ Ｇ０３Ｇ 5/06 ３１４Ｂ ３１５ ３１５ ３７２ ３７２ (72)発明者 屋島 亜矢子 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 京セラ ミタ株式会社内 (72)発明者 内田 真紀 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 京セラ ミタ株式会社内 (72)発明者 中村 恭一 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 京セラ ミタ株式会社内 (72)発明者 宮本 栄一 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 京セラ ミタ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H068 AA13 AA19 AA20 AA31 BA12 BA13 BA14 BA16 BA38 BA63 BA64 BB25 BB26 FC15

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】導電性基体上に、少なくとも電荷発生剤、
   電荷輸送剤としてホール輸送剤及び電子輸送剤を含有す
   るバインダー樹脂からなる感光層を備え、前記バインダ
   ー樹脂が、一般式［１］で示される繰返し構造単位を有
   するポリカーボネート樹脂を含有し、且つ、前記ホール
   輸送剤及び電子輸送剤の固形分濃度が全固形分濃度の３
   ０ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下であることを特徴とする単
   層型電子写真感光体。 一般式［１］； 【化１】 （一般式［１］中、Ｒ¹⁰、Ｒ¹¹は、同一または異なっ
   て、水素原子または炭素数１〜３のアルキル基を示
   す。）
2. 【請求項２】前記バインダー樹脂が、一般式［１］で示
   される繰返し構造単位と一般式［２］で示される繰返し
   構造単位を有するポリカーボネート樹脂を含有すること
   を特徴とする請求項１記載の単層型電子写真感光体。一
   般式［２］； 【化２】 （一般式［２］中、Ｘ²⁰、Ｘ²¹、Ｘ²²は、同一または異
   なって−（ＣＨ₂）_n−で、ｎは１〜６の整数を示し、Ｒ
   ²⁰、Ｒ²¹、Ｒ²²、Ｒ²³は、同一または異なって、水素原
   子、フェニル基、炭素数１〜３のアルキル基またはアル
   コキシ基を示し、ｍは０〜２００の数値を示す。）
3. 【請求項３】前記バインダー樹脂が、一般式［１］で示
   される繰返し構造単位と一般式［３］で示される繰返し
   構造単位を有する共重合ポリカーボネート樹脂を含有す
   ることを特徴とする請求項１記載の単層型電子写真感光
   体。 一般式［３］； 【化３】 （一般式［３］中、Ｒ³⁰、Ｒ³¹は、同一または異なっ
   て、水素原子または炭素数１〜３のアルキル基を示
   す。）
4. 【請求項４】前記バインダー樹脂が、一般式［１］で示
   される繰返し構造単位と一般式［２］で示される繰返し
   構造単位と一般式［３］で示される繰返し構造単位を有
   する共重合ポリカーボネート樹脂を含有することを特徴
   とする請求項１記載の単層型電子写真感光体。
5. 【請求項５】前記バインダー樹脂総量に対して、一般式
   ［１］で示される繰返し構造単位を１０〜５０ｍｏｌ％
   含有することを特徴とする請求項１、２、３または４記
   載の単層型電子写真感光体。
6. 【請求項６】前記バインダー樹脂総量に対して、一般式
   ［２］で示される繰返し構造単位を０．０５〜１０ｍｏ
   ｌ％含有することを特徴とする請求項２または４記載の
   単層型電子写真感光体。
7. 【請求項７】前記バインダー樹脂総量に対して、一般式
   ［３］で示される繰返し構造単位を５０〜９０ｍｏｌ％
   含有することを特徴とする請求項３または４記載の単層
   型電子写真感光体。
8. 【請求項８】前記電荷発生剤が、フタロシアニン系顔料
   を含有することを特徴とする請求項１〜７記載の単層型
   電子写真感光体。
9. 【請求項９】前記電子輸送剤が、一般式［４］、
   ［５］、［６］または［７］で示される化合物を少なく
   とも１種以上含有することを特徴とする請求項１〜８記
   載の単層型電子写真感光体。 一般式［４］； 【化４】 （一般式［４］中、Ｒ⁴⁰、Ｒ⁴¹は、同一または異なって
   置換基を有してもよいアルキル基を示す。） 一般式［５］； 【化５】 （一般式［５］中、Ｒ⁵⁰、Ｒ⁵¹は、同一または異なって
   置換基を有してもよい１価の炭化水素基を示す。） 一般式［６］； 【化６】 （一般式［６］中、Ｒ⁶⁰はハロゲン原子、置換基を有し
   てもよいアルキル基またはアリール基を示し、Ｒ⁶¹は置
   換基を有してもよいアルキル基またはアリール基、また
   は基：−Ｏ−Ｒ^61aを示す。Ｒ^61aは置換基を有してもよ
   いアルキル基またはアリール基を示す。） 一般式［７］； 【化７】 （一般式［７］中、Ｒ⁷⁰、Ｒ⁷¹、Ｒ⁷²、Ｒ⁷³は、同一ま
   たは異なって置換基を有してもよいアルキル基を示
   す。）
10. 【請求項１０】前記ホール輸送剤が、一般式［８］、
    ［９］、［１０］または［１１］で示される化合物を少
    なくとも１種以上含有することを特徴とする請求項１〜
    ９記載の単層型電子写真感光体。 一般式［８］； 【化８】 （一般式［８］中、Ｒ⁸⁰、Ｒ⁸¹、Ｒ⁸²及びＲ⁸³は同一ま
    たは異なって、アルキル基、アルコキシ基、アリール
    基、アラルキル基、またはハロゲン原子を示し、ｍ、
    ｎ、ｐ及びｑは同一または異なって０〜３の整数を示
    す。Ｒ⁸⁴及びＲ⁸⁵は同一または異なって、水素原子また
    はアルキル基を示す。また、−Ｘ−は 【化９】 または 【化１０】 を示す。） 一般式［９］； 【化１１】 （一般式［９］中、Ｒ⁹⁰、Ｒ⁹²は、同一または異なって
    置換基を有してもよいアルキル基を示し、Ｒ⁹¹、Ｒ
    ⁹³は、同一または異なって水素原子または、置換基を有
    してもよいアルキル基を示す。） 一般式［１０］； 【化１２】 （一般式［１０］中、Ｒ¹⁰⁰、Ｒ¹⁰¹、Ｒ¹⁰²、Ｒ¹⁰³及び
    Ｒ¹⁰⁴は、同一または異なって、水素原子、ハロゲン原
    子、置換基を有してもよいアルキル基またはアルコキシ
    基を示す。） 一般式［１１］； 【化１３】 （一般式［１１］中、Ｒ¹¹⁰、Ｒ¹¹¹、Ｒ¹¹²及びＲ¹¹³は
    同一または異なって、ハロゲン原子、置換基を有しても
    よい、アルキル基、アルコキシ基またはアリール基を示
    す。ａ、ｂ、ｃ及びｄは同一または異なって０〜５の整
    数を示す。なお、ａ、ｂ、ｃまたはｄが２以上のとき、
    各Ｒ¹¹⁰、Ｒ¹¹¹、Ｒ¹¹²及びＲ¹¹³は異なっていてもよ
    い。）
11. 【請求項１１】未転写トナーをブレードクリーニング手
    段により回収する画像形成装置に使用されることを特徴
    とする請求項１〜１０記載の単層型電子写真感光体。