JP2008250149A - 単層分散型感光体、電子写真装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高感度で安定した静電特性を保持する感光体を提供する。
【解決手段】ピラゾロン系の特定構造を有する化合物を電子移動材料とし、トリフェニルアミン系ビススチリル化合物を正孔移動材料とし、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を含有する単層分散型の電子写真感光体であり、高感度且つ帯電安定性、低残留電位性を併せ持っている。
【選択図】なし

Description

本発明は、電子写真感光体の技術分野にかかり、特に、単層分散型電子写真感光体に関する。

単層分散型感光体は１つの感光層に電荷発生剤と電荷移動剤を含有するもので、電荷発生層と電荷移動層とに機能分離した積層型感光体に比べて層構成が少ないので、製造が容易であり低コストである。

単層分散型感光体は積層型感光体に比べて電子移動剤の電子移動度の高さが要求されるが、電子移動度の高い電子移動剤が無いために十分満足のいく特性を示す感光体が得られていない。またジフェノキノンは優れた電子移動度を示すが、感光体に用いるには移動効率が不充分であった。

最近ではデジタル方式の複写機、プリンター等の電子写真装置が使用され始め、高画質化、小型化、高速印字化が要求される一方、ドット画像や細線が鮮明に再現できないなどの課題や、感光体の電気的特性の重要な要素である帯電性、低残留電位性など安定した特性を有する感光体が望まれている。

これらの課題を満足するためには、特定の電子移動剤を用いて電子移動度を上げることと同時に特定の正孔移動剤を用いて、高感度且つ安定した品質の感光体を提供することが望ましい。つまり、特定の電子移動剤と正孔移動剤の組み合わせによるところが大きく、これまでもいくつかの組み合わせ例が提案されてきたが高感度化且つ安定した生産が困難であった。（例えば、特許文献１参照。）
特開平２００３−９８７０２号公報

本発明は、このような従来の技術の課題を解決するためになされたもので、高感度で且つ安定した静電特性を保持する感光体を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、本発明者等が鋭意検討を行った結果、キノンに活性メチレン化合物が縮合した化合物が非常に優れた電子移動能を示す事を見出し、これらを用いて単層分散型感光体を実現した。

本発明者らは単層分散型感光体の特性を改良する過程で、キノンに活性メチレン化合物が縮合した電子移動剤とともに、特定のスチルベン化合物を配合する事により高感度、帯電安定性、低残留電位性を示す事を見出し、本発明を完成するに至った。

さらに、本発明の感光体の環境特性をより向上させるために、特定構造のバインダー樹脂を正孔移動材料と組み合わせることにより、環境での安定性を有する感光体を得るに至った。

かかる知見に基づいてなされた請求項１記載の発明は、支持体と、前記支持体に配置された感光層とを有し、前記感光層は、少なくとも電子移動材料と正孔移動材料と電荷発生材料とを含有する単層分散型の電子写真感光体であって、前記電子移動材料が下記一般式（１）で表される化合物と前記正孔移動材料が下記一般式（２）で表される化合物とベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を有することを特徴とする単層分散型感光体である。

（前記一般式（１）において、置換基Ｒ₁及びＲ₂は、水素原子と、シアノ基と、ニトロ基と、ハロゲン原子と、ヒドロキシ基と、アルキル基と、アリール基と、複素環基と、エステル基と、アルコキシ基と、アラルキル基と、アリル基と、アミド基と、アミノ基と、アシル基と、アルケニル基と、アルキニル基と、カルボキシル基と、カルボニル基と、カルボン酸基とからなる群より選択されるいずれか１種類の置換基である。

（前記一般式（２）中、Ｒ₇〜Ｒ₉は、各々独立に水素、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜１２の置換若しくは無置換のアリール基を表す。）
さらに、本発明は、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤が、２−（５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾールである単層分散型感光体である。
さらに、本発明は、感光層が、下記一般式（３）で示す繰り返し構造単位からなるバインダー樹脂を含有する請求項１又は請求項２のいずれか１項記載の単層分散型感光体である。

（前記一般式（３）中、Ｒ₃₇及びＲ₃₈は、各々独立にハロゲン原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基又は置換アリール基のいずれかを表し、ｍは、各々独立に０〜４の整数を表す。ｊ、ｋは飽和炭化水素の直鎖の数を示し、１〜２０の整数である。）
さらに、本発明は、正孔移動材料とバインダー樹脂との比率が０．７：１〜１．３：１の範囲である単層分散型感光体である。
さらに、本発明は、前記電子写真感光体を備え、かつ、正帯電プロセスにて帯電プロセスを行うことを特徴とする電子写真装置である。
また、本発明は、前記電荷発生剤が、Ｘ線回折角(２θ±０．２°)２７．３°に特徴的ピークを持つＹ型オキシチタニウムフタロシアニンであることを特徴とする電子写真感光体である。
また、本発明は、前記電荷発生剤が、無定型オキシチタニウムフタロシアニンであることを特徴とする電子写真感光体である。

本発明の単層分散型感光体は、本発明の電子移動剤、正孔移動剤、紫外線吸収剤を組み合わせることで、高感度且つ帯電安定性、低残留電位性を併せ持つ感光体が得られる。

本発明の電子写真感光体は単層分散型感光体であって、一般式（１）で表される化合物と一般式（２）で表される特定のスチルベン化合物とベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤とを組み合せることにより、感光体感度を向上させることができるものである。

本発明の単層分散型感光体は、一例として図５に示す層構成をなす。図５の符号１０は単層分散型感光体を示している。単層分散型感光体１０は導電性支持体１１と導電性支持体１１上に配置された感光層１２とを有しており、感光層１２は樹脂中に少なくとも電荷発生材料、電子移動材料および正孔移動材料とが分散されてなる。

本発明の他の例として、導電性支持体１１と感光層１２の間に下引層を設けることができ、また、感光層１２の上に保護層を設けることもできる。更に、前記下引層と前記保護層を同時に設けることもできる。

感光層１２の形成方法としては、各種の方法を使用することができるが、通常の場合、電荷発生材料と電子移動材料を樹脂とともに適当な溶媒により分散もしくは溶解した塗布液を作成し、該塗布液を、支持体上に塗布し、乾燥させる方法を用いることができる。

感光層１２の膜厚は特に限定されないが、５μｍ以上５０μｍ以下程度がよく、特に好ましくは１０μｍ以上３５μｍ以下程度である。感光層１２の膜厚は、薄くすると感光体感度が向上するが膜減り等に対する耐久性が低下し、厚くすると耐久性が向上するが感度が低下する傾向がある。

本発明で用いる電子移動剤は一般式（１）で表され、この電子移動剤は電子移動度が高く単層分散型感光体に適している。

（前記一般式（１）において、置換基Ｒ₁及びＲ₂は、水素原子と、シアノ基と、ニトロ基と、ハロゲン原子と、ヒドロキシ基と、アルキル基と、アリール基と、複素環基と、エステル基と、アルコキシ基と、アラルキル基と、アリル基と、アミド基と、アミノ基と、アシル基と、アルケニル基と、アルキニル基と、カルボキシル基と、カルボニル基と、カルボン酸基とからなる群より選択されるいずれか１種類の置換基である。

一般式（１）で表される化合物の具体例を下記表１〜表４に示すが、これに限定されるものではない。

一般式（１）で表される化合物は、感光層１２中に１種類含有されてもよいし、２種類以上でもよい。

感光層１２中の一般式（１）で表される化合物の濃度は要求される感光体性能や帯電極性により異なるため特に限定されないが、０．１重量％以上７０重量％以下が好ましい。濃度が低いと電子移動が不充分になり感光体特性に影響を与えることがあり、濃度が高いと樹脂との相溶性が悪くなり不均一な膜になったり樹脂濃度が低くなるため膜強度が低下する可能性がある。

本発明の感光体に用いられる正孔移動材料として、一般式（２）で示される化合物の具体例を示すが、これに限定されるものではない。

一般式（２）で表される化合物は、感光層中に１種類含有されてもよいし、２種類以上でもよい。

感光層１２中の正孔移動材料の濃度は要求される感光体性能や帯電極性により異なるため特に限定されないが、０．１重量％以上７０重量％以下が好ましい。濃度が低すぎると正孔移動が不充分になり感光体特性に影響を与えることがあり、濃度が高すぎると樹脂との相溶性が悪くなり不均一な膜になったり樹脂濃度が低くなるため膜強度が低下する可能性もある。

本発明の正孔移動剤（電子移動剤を含んだ総和）とバインダー樹脂の比率は０．７：１から１．３：１の範囲が好ましく、更に好ましくは０．８：１から１．２：１である。電荷移動剤比率が、上記値より低いと膜中の電荷移動が悪くなり感光体特性に影響を及ぼし、これ以上高いと相溶性が悪くなり十分な膜強度が得られない為に好ましくない。

本発明の単層分散型感光体１０における導電性支持体１１としては、アルミニウム、真鍮、ステンレス鋼、ニッケル、クロム、チタン、金、銀、銅、錫、白金、モリブデン、インジウム等の金属単体やその合金の加工体を用いることができる。

上記金属や合金等の表面に、さらに蒸着、メッキ等により導電性物質の薄膜を形成してもよい。導電性支持体１１自体を導電性物質で構成してもよいが、非導電性のプラスチック板およびフィルム表面に、上記金属や炭素等の薄膜を蒸着、メッキ等の方法により形成し、導電性を持たせてもよい。

また、導電性支持体１１として樹脂を用いる場合、樹脂中に金属粉や導電性カーボンなどの導電剤を含有させたり、基体形成用樹脂として導電性樹脂を用いることもできる。
さらに、導電性支持体１１にガラスを用いる場合、その表面に酸化錫、酸化インジウム、ヨウ化アルミニウムで被覆し、導電性を持たせてもよい。
このように、導電性支持体１１の種類や形状は、特に制限されることはなく、導電性を有する種々の材料を使用して導電性支持体１１を構成することができる。

一般に導電性支持体１１としては、円筒状のアルミニウム管やその表面をアルマイト処理したもの、またはアルミニウム管上に下引層を形成したものがよく用いられる。

この下引層は接着向上機能、アルミニウム管からの流れ込み電流を防止するバリヤー機能、アルミニウム管表面の欠陥被覆機能等をもつ。この下引層には、ポリエチレン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアミド樹脂、ナイロン樹脂、アルキド樹脂、メラミン樹脂、ポリイミど樹脂等の各種樹脂を用いることができる。

これらの下引層は、単独の樹脂で構成してもよく、２種類以上の樹脂を混合して構成してもよい。また、層中に金属化合物、カーボン、シリカ、樹脂粉末等を分散させることもできる。更に、特性改善のために各種顔料、電子受容性物質や電子供与性物質等を含有させることもできる。

本発明に用いる電荷発生材料としては、Ｃｕ−Ｋα線に対するＸ線回折角（２θ±０．２°）で２７．３°に特徴的なピークを持つＹ型オキシチタニウムフタロシアニンが好ましい。

Ｙ型オキシチタニウムフタロシアニンは、例えば図１に示すようなＸ線回折図を示すように、Ｃｕ−Ｋα線に対するＸ線回折角（θ±０．２°）で９．５°、９．７°、１４．２°、２４．２°及び２７．３°に特徴的なピークを持つ。但し、これらピ−クは結晶状態や測定条件などによりブロ−ド（幅広）になったり、スプリット（分裂）したり、±０．２°の範囲でシフト（角度の変化）することもあり得る。

本発明に用いる他の好ましい電荷発生材料としては図２のＸ線回折図に示すように、Ｃｕ−Ｋα線に対するＸ線回折角（２θ±０．２°）で、２６．３°に特徴的なピークを持ち、ブロードな無定形オキシチタニウムフタロシアニンが好ましい。これらピ−クは結晶状態や測定条件などによりブロ−ド（幅広）になったり、スプリット（分裂）したり、±０．２°の範囲でシフト（角度の変化）することもあり得る。
尚、図１、図２のグラフの横軸はそれぞれＸ線回折角（２θ±０．２°）を示す。

本発明のフタロシアニン組成物とともに、その他のフタロシアニン顔料やアゾ顔料などを混合させることもできる。これらは、感度の相性が良い点で望ましい。その他、例えば、モノアゾ顔料、ビスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、ポリアゾ顔料、インジゴ顔料、スレン顔料、トルイジン顔料、ピラゾリン顔料、ペリレン顔料、キナクリドン顔料、ピリリウム塩等を用いることができる。

本発明の感光体に用いられる感光層を形成するための樹脂は、一般式（３）で示される繰り返し構造単位を複数回繰り返す構造の樹脂である。
一般式（３）の具体例を以下に示すが、これに限定されるものではない。

感光層を形成するため樹脂は、上記化学式（３−１）で示される繰り返し構造単位を繰り返してなる樹脂であってもよいし、上記化学式（３−２）で示される繰り返し構造単位を繰り返してなる樹脂であってもよいし、繰り返し構造中に上記化学式（３−１）と上記化学式（３−２）の両方を含む樹脂であってもよいし、更に繰り返し構造中に、一般式（３）以外の他の繰り返し構造単位を含む樹脂であってもよい。

本発明の電子写真感光体においては、感光層中に上述した特定のポリカーボネート単独重合体及び共重合体以外の結着樹脂を含有させることもできる。
例えば、ポリカーボネート樹脂、スチレン樹脂、アクリル樹脂、スチレン−アクリル樹脂、エチレン−酢酸ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、塩化ビニル樹脂、塩素化ポリエーテル、塩化ビニル−酢酸ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、フラン樹脂、ニトリル樹脂、アルキッド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアリレート樹脂、ジアリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリアリルスルホン樹脂、シリコーン樹脂、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、フェノール樹脂、ＥＶＡ（エチレン・酢酸ビニル）樹脂、ＡＣＳ（アクリロニトリル・塩素化ポリエチレン・スチレン）樹脂、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）樹脂及びエポキシアリレート等の樹脂がある。

それらは単体で用いてもよいが、２種以上混合して使用することも可能である。分子量の異なった樹脂を混合して用いた場合には、硬度や耐摩耗性を改善できて好ましい。

塗布液に使用する溶剤には、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉ−プロパノール、ブタノール等のアルコール類、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン等の飽和脂肪族炭化水素、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、クロロベンゼン等の塩素系炭化水素、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（ＴＨＦ）、メトキシエタノール等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル等のエステル類、ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、ジオキソラン、ジオキサン、あるいはアニソール等のエーテル系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等がある。

特にその中でも、ケトン系溶媒、エステル系溶媒、エーテル系溶媒、あるいはハロゲン化炭化水素系溶媒が好ましく、これらは単独、あるいは２種以上の混合溶媒として用いることができる。

本発明の感光体には、上述した正孔移動材料以外の他の正孔移動材料を添加することもできる。その場合には、感度を高めたり、残留電位を低下させることができるので、本発明の電子写真感光体特性を改良することができる。

正孔移動材料を添加する場合、感光層１２中における正孔移動材料の濃度は要求される感光体性能や帯電極性により異なるため特に限定されないが、０．１重量％以上７０重量％以下が好ましい。

そのような特性改良のために添加できる正孔移動材料としては、ポリビニルカルバゾール、ハロゲン化ポリビニルカルバゾール、ポリビニルピレン、ポリビニルインドロキノキサリン、ポリビニルベンゾチオフェン、ポリビニルアントラセン、ポリビニルアクリジン、ポリビニルピラゾリン、ポリアセチレン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン、ポリイソチアナフテン、ポリアニリン、ポリジアセチレン、ポリヘプタジイエン、ポリピリジンジイル、ポリキノリン、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェロセニレン、ポリペリナフチレン、ポリフタロシアニン等の導電性高分子化合物を用いることができる。

又、低分子化合物として、トリニトロフルオレノン、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、キノン、ジフェノキノン、ナフトキノン、アントラキノン及びこれらの誘導体等、アントラセン、ピレン、フェナントレン等の多環芳香族化合物、インドール、カルバゾール、イミダゾール、等の含窒素複素環化合物、フルオレノン、フルオレン、オキサジアゾール、オキサゾール、ピラゾリン、ヒドラゾン、トリフェニルメタン、トリフェニルアミン、エナミン、スチルベン、ブタジエン化合物等を正孔移動材料として使用することができる。

また、正孔移動材料としては、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリアクリロニトリル、ポリメタクリル酸等の高分子化合物にＬｉイオン等の金属イオンをドープした高分子固体電解質等も用いることができる。

さらに、テトラチアフルバレン−テトラシアノキノジメタンで代表される電子供与性化合物と電子受容性化合物で形成された有機電荷移動錯体等も用いることができ、これらを１種だけ添加しても、２種以上の化合物を混合して添加しても所望の感光体特性を得ることができる。

本発明の感光層には、紫外線吸収剤が添加されている。紫外線吸収剤は、特にベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤が好ましい。ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤の具体的化合物として、例えば、２−（５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−［２−ヒドロキシ−３，５−ビス（α，α−ジメチルベンジル）フェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−アミル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール、メチル−３−［３−ｔ−ブチル−５−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４−ヒドロキシフェニル］プロピオネート−ポリエチレングリコール（分子量約３００）との縮合物、ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾール誘導、５−クロロ−２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（３−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）−５−クロロ−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−ペンチル−２−ヒドロキシフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４−メチル−６−（３，４，５，６−テトラヒドロフタルイミジルメチル）フェノール、２−（２−ヒドロキシ−４−オクチルオキシフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−５−ｔ−オクチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−５−オクチルフェニル）−ベンゾトリアゾール等を添加することができる。

また、本発明の感光体を製造するための塗工液には、電子写真感光体の特性を損なわない範囲で、酸化防止剤、ラジカル捕捉剤、軟化剤、硬化剤、架橋剤等を添加して、感光体の特性、耐久性、機械特性の向上を図ることができる。

さらに、分散安定剤、沈降防止剤、色分かれ防止剤、レベリング剤、消泡剤、増粘剤、艶消し剤等を添加すれば、感光体の仕上がり外観や、塗工液の寿命を改善できる。

加えて、感光層１２の上に、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリカーボネート樹脂、フッ素樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂等の有機薄膜や、シランカップリング剤の加水分解物で形成されるシロキサン構造体から成る薄膜を成膜して保護層を設けてもよい。その場合には、感光体の耐久性が向上するので好ましい。この保護層は、耐久性向上以外の他の機能を向上させるために設けてもよい。

以下、本発明に係る電子写真感光体の実施例を詳細に説明する。

（フタロシアニンの合成例）
フタロジニトリル６４．４ｇとα−クロロナフタレン１５０ｍｌの混合物中に窒素気流下で６．５ｍｌの四塩化チタンを５分間滴下した。滴下後、マントルヒーターにより２００℃で２時間加熱して反応を完結させた。その後析出物をろ過し、ろ過残渣をαクロロナフタレンで洗浄した後、クロロホルムで洗浄し、さらにメタノールで洗浄した。その後、濃アンモニア水６０ｍｌとイオン交換水６０ｍｌの混合液により沸点下で１０時間の加水分解反応を行ったのち、室温で吸引ろ過し、イオン交換水で洗浄が中性になるまで洗浄した。その後、メタノールで洗浄したのち、９０℃の熱風で１０時間乾燥したところ、青紫色の結晶型チタニルフタロシアニン粉末６４．６ｇを得た。

次に、約１０倍量の濃硫酸に溶解し、水にあけて析出させ、ろ別した後、純水で中性になるまで水洗し、チタニルフタロシアニンのウエットケーキを得た。
このウェットケーキ２０ｇを冷媒で０℃にしたＴＨＦ２００ｍｌ中に入れ攪拌させた後に、濾別して乾燥させチタニルフタロシアニン１５ｇを得た。得られた結晶型は図１に示すＣｕＫαに対するブラック角で２７．３°に最大回折角を有するＹ型チタニルフタロシアニンであった。

また、チタニルフタロシアニンのウエットケーキを乾燥した後、１５℃でＴＨＦと樹脂中に分散した後、分散液中からチタニルフタロシアニンを取り出し、乾燥したところ、図２のＸ線回折図のようなブロードなピークを持つ無定形チタニルフタロシアニンが得られた。

また、チタニルフタロシアニンのウエットケーキを乾燥した後、１０ｇをアセトン２００ｍｌ中で３時間還流させた後に、ろ別し乾燥させたところ、図３のＸ線回折図のようなα型のチタニルフタロシアニンが得られた。

また、チタニルフタロシアニンのウエットケーキを乾燥した後、(１５℃ではなく)、３０℃でＴＨＦと樹脂中に分散した後、分散液中からチタニルフタロシアニンを取り出し、乾燥したところ、図４のＸ線回折図のようなαβ型のチタニルフタロシアニンが得られた。

＜Ｘ線回折分析条件＞
Ｘ線回折装置 フリップス社製 Ｘ’Ｐｅｒｔ
Ｘ線源：Ｃｕ−Ｋα
管電圧、電流：４５ｋｖ、４０ｍＡ
測定範囲：５〜３０度
ステップ角度 ０．０４度
計数時間 １秒
受光スリット、発散スリット 可変型
照射幅 ２０ｍｍ
（正帯電単層型感光体の実施例）
＜実施例１＞
電荷発生材料として合成例で得られたＹ型チタニルフタロシアニン０．３ｇと、バインダー樹脂として化学式（３−１）のポリカーボネート（粘度平均分子量５０，０００）１０ｇとテトラヒドロフラン８０ｇを溶媒として分散し、電子移動材料として化学式（１−１）で表される化合物３．２ｇと、正孔移動材料として化学式（２−１）で表されるトリフェニルアミン化合物４．８ｇを加え樹脂中の電荷移動剤比率は０．８とした、さらにベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤として、２−（５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾールを０．６ｇ溶解して塗工液を調製した。
そして、この塗工液を用いて導電性支持体１１であるアルミニウム製ドラム上に浸漬塗布し、８０℃で１時間乾燥して膜厚３０μｍの電荷発生と電荷移動を兼ねた感光層を形成し、正帯電単層感光体を作製した。

＜実施例２−実施例１０＞
実施例（１）で用いた電荷発生剤、電子移動剤（１−１）、正孔移動剤（２−１）を変えた以外は実施例（１）と同様にし、実施例２〜１０の感光体を製造した。
実施例１〜１０の電子移動剤、正孔移動剤、バインダー樹脂、電荷発生剤、及び樹脂中移動剤比率の一覧を、下記表に記載する。

＜比較例１＞
実施例１のベンゾトリアゾール紫外線吸収剤を添加していないこと以外は、実施例１と同様にして単層感光体を作成した。
＜比較例２＞
実施例１の電子移動剤の代わりに化学式（Ａ）の電子移動剤を用いた以外は、実施例１と同様にして単層感光体を作成した

＜比較例３＞
実施例１の正孔移動剤の代わりに化学式（Ｂ）の正孔移動剤を用いた以外は、実施例１と同様にして単層感光体を作成した。

＜比較例４＞
実施例１の正孔移動剤の代わりに化学式（Ｃ）の正孔移動剤を用いた以外は、実施例１と同様にして単層感光体を作成した。

＜比較例５＞
実施例１の正孔移動剤の代わりに化学式（Ｄ）の正孔移動剤を用いた以外は、実施例１と同様にして単層感光体を作成した。

＜正帯電感光体測定条件＞
コロナ放電電流が１７μＡとなるようにコロナ放電器を設定し、前記実施例１〜１０、比較例１〜５において製造した単層分散型感光体を暗所にてコロナ放電により正帯電させて帯電電位を測定した。この時の表面電位を初期帯電位：Ｖ０（Ｖ）とする。この初期帯電電位は、感光体の帯電性を示す値であり、＋６００〜＋８００の範囲が良好な特性範囲である。

その後、感光体の表面電位が７００Ｖになるように放電電流を調節し、７８０ｎｍの光で露光し、各感光体の表面電位を７００Ｖから３５０に半減させる露光量：Ｅ５０を測定した。この時の露光量を半減露光量（μＪ／ｃｍ²）とする。この半減露光量は、感光体の感度を示す値であり、半減露光量の数値は小さいほど高感度な感光体を示し、実用的な範囲としては０．４５μＪ／ｃｍ²以下であり、高感度感光体としては０．２μＪ／ｃｍ²以下である。また、各感光体の表面電位７００Ｖで７８０ｎｍの光（露光エネルギー１０μＪ／ｃｍ²）を照射した時の表面電位を測定した。この時の表面電位を残留電位：ＶＲ（Ｖ）とする。この残留電位は、帯電−露光後に感光体表面に除電しきれずに残った電荷であり、この電荷量が小さいほど高応答性といえる。

その後、再度感光体の表面電位が＋７００Ｖになるように帯電し、暗所に１０秒間放置した時の表面電位Ｖ１０を測定し、電位保持率（％）＝Ｖ１０／７００×１００を求める。この電位保持率％は帯電性の目安で、高いほど安定な特性であり、８０％以上である事が好ましい。上記測定は常温常湿（温度２５℃、湿度４０％）環境下で測定を行なった。

また、感光体特性の安定性を評価する為に、高温高湿（温度３５℃−湿度８０％）の環境下で帯電−露光のサイクルプロセスを１０００回繰り返した後の初期帯電位：Ｖ１（Ｖ）を計測、安定性が高い感光体ほどＶ０とＶ１の差が少なく、５０Ｖ以下であることが望ましい
＜測定結果＞
実施例１〜１０と比較例１〜５の測定結果は、以下表の通りである。

＜正帯電単層感光体実施例、比較例の結果＞
本発明の実施例１〜１０の正帯電単層感光体は高感度であり、低い残留電位、高い電位保持率、帯電安定性も良好であることが分かる。
一方比較例１の感光体はベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を添加していない為、帯電露光の繰り返しで帯電電位Ｖ１が変化し初期帯電電位より大きく変化しているので、十分な感光体特性が得られていない。

比較例２は本発明に用いた電子移動剤を用いていない為に、十分な感光体感度が得られず、残留電位も高いものとなっている。
比較例３〜５は本発明に用いた正孔移動剤を用いていない為に高感度感光体の特性が得られていない。

図１のＹ型チタニルフタロシアニンを用いた感光体は、他の結晶型に比べて高感度である。
図２の無定型チタニルフタロシアニンを用いた感光体は、Ｙ型より感度が劣るが中感度域で使用可能である。図３及び図４のチタニルフタロシアニンを用いた感光体は、中感度であるが、帯電安定性、高い電位保持率を示している。

以上述べたように本発明の単層分散型感光体は、本発明の電子移動剤、正孔移動剤、電荷発生材料、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を組み合わせる事で、高い感光体感度、低残留電位、高い電位保持率、帯電安定性を併せ持つ感光体が得られる。

９．５°、９．７°、１４．２°、２４．２°、２７．３°に特徴的なピークを持つＹ型オキシチタニウムフタロシアニンのＸ線回折図 ブロードなピークを持つ無定型オキシチタニウムフタロシアニンのＸ線回折図 α型チタニルフタロシアニンのＸ線回折図 αβ型チタニルフタロシアニンのＸ線回折図 単層分散型感光体の一例を示す断面図

符号の説明

１０……単層分散型感光体
１１……導電性支持体
１２……感光層

Claims (7)

1. 支持体と、前記支持体に配置された感光層とを有し、前記感光層は、少なくとも電子移動材料と正孔移動材料と電荷発生材料とを含有する単層分散型の電子写真感光体であって、前記電子移動材料が下記一般式（１）で表される化合物と前記正孔移動材料が下記一般式（２）で表される化合物とベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を含有することを特徴とする単層分散型感光体。
   

   

   （前記一般式（１）において、置換基Ｒ₁及びＲ₂は、水素原子と、シアノ基と、ニトロ基と、ハロゲン原子と、ヒドロキシ基と、アルキル基と、アリール基と、複素環基と、エステル基と、アルコキシ基と、アラルキル基と、アリル基と、アミド基と、アミノ基と、アシル基と、アルケニル基と、アルキニル基と、カルボキシル基と、カルボニル基と、カルボン酸基とからなる群より選択されるいずれか１種類の置換基である。
   

   

   （前記一般式（２）中、Ｒ₇〜Ｒ₉は、各々独立に水素、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜１２の置換若しくは無置換のアリール基を表す。）
2. 前記ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤が、２−（５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾールであることを特徴とする請求項１記載の単層分散型感光体。
3. 前記感光層が、下記一般式（３）で示す繰り返し構造単位からなるバインダー樹脂を含有することを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれか一項記載の単層分散型感光体。
   

   

   （前記一般式（３）中、Ｒ₃₇及びＲ₃₈は、各々独立にハロゲン原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基又は置換アリール基のいずれかを表し、ｍは、各々独立に０〜４の整数を表す。ｊ、ｋは飽和炭化水素の直鎖の数を示し、１〜２０の整数である。）
4. 前記感光層が、前記正孔移動材料（前記電子移動材料を含む）とバインダー樹脂との比率が０．７：１〜１．３：１の範囲であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の単層分散型感光体。
5. 前記電荷発生剤が、Ｘ線回折角(２θ±０．２°)２７．３°に特徴的ピークを持つＹ型オキシチタニウムフタロシアニンであることを特徴とする請求項１記載の単層分散型感光体。
6. 前記電荷発生剤が、無定型オキシチタニウムフタロシアニンであることを特徴とする請求項１記載の単層分散型感光体。
7. 請求項１乃至請求項６のうちいずれか１項記載の電子写真感光体を備え、かつ、正帯電プロセスにて帯電プロセスを行うことを特徴とする電子写真装置。

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