JP2855609B2 - 感光体 - Google Patents
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G5/00—Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/02—Charge-receiving layers
- G03G5/04—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
- G03G5/05—Organic bonding materials; Methods for coating a substrate with a photoconductive layer; Inert supplements for use in photoconductive layers
- G03G5/0503—Inert supplements
- G03G5/051—Organic non-macromolecular compounds
- G03G5/0517—Organic non-macromolecular compounds comprising one or more cyclic groups consisting of carbon-atoms only
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、電子写真等に使用される感光体に係り、
特に、繰り返し使用した場合における表面電位及び感度
の変化が少ない感光体に関するものである。 ［従来技術とその問題点］ 一般に電子写真の方式としては、感光体の感光層表面
に帯電、露光を行って静電潜像を形成し、これを現像剤
で現像して可視化させ、その可視像をそのまま直接感光
体上に定着させて複写像を得る直接方式、また感光体上
の可視像を紙などの転写紙上に転写し、その転写像を定
着させて複写像を得る粉像転写方式あるいは感光体上の
静電潜像を転写紙上に転写し、転写紙上の静電潜像を現
像・定着する潜像転写方式等が知られている。 従来、このような電子写真に使用する感光体において
感光層を形成する場合には、その光導電性材料として、
セレン、硫化カドミウム、酸化亜鉛等の無機系光導電材
料を用いることが知られている。 これらの光導電性材料は、暗所で適当な電位に帯電で
きること、暗所で電荷の逸散が少ないこと、あるいは光
照射によって速やかに電荷を逸散できること等の数多く
の利点をもっている半面、次のような各種の欠点を有し
ている。例えば、セレン系感光体では、製造コストが高
く、また熱や機械的衝撃に弱いため取り扱いに注意を要
する。また、硫化カドミウム系感光体では、多湿の環境
下で安定した感度が得られない点や、増感剤として添加
した色素がコロナ帯電による帯電劣化や露光による光退
色を生じるため長期にわたって安定した特性を与えるこ
とができない欠点を有している。 また、従来においては、ポリビニルカルバゾールをは
じめとする各種の有機光導電性ポリマーを感光層の形成
に用いることも検討されてきた。これらのポリマーは、
前述の無機系光導電性材料に比べて成膜性、軽量性など
の点で優れているが、未だ十分な感度，耐久性および環
境変化による安定性の点で無機系光導電性材料に比べ劣
るという欠点があった。 そこで、これらの感光体における上記のような欠点を
解決するため、近年において種々の研究開発が行われ、
導電性支持体上に電荷発生層と電荷輸送層とを積層して
なる機能分離型の積層感光体や、電荷発生機能と電荷輸
送機能を兼ねた光導電層を支持体上に積層してなる単層
型の感光体が提案されるようになった。 特に、前者の機能分離型の積層感光体は、感光層の形
成に使用する物質の選択範囲が広く、帯電特性、感度、
残留電位、繰り返し特性、耐刷性等の電子写真特性にお
いて、最良の物質を組み合わせることにより高性能な感
光体を提供することができるため、このような感光体が
広く利用されるようになった。 しかし、このような機能分離型の感光体は、機能的耐
久性に優れるが、静電的耐久性や繰り返し特性に問題が
ないとはいえず、特に、繰り消して使用するにしたがっ
て、残留電位が上昇したり、表面電位が低下したりする
という問題があった。 このような繰り返し特性を改善するため、従来におい
ては、酸化防止剤等の種々の添加剤を加え、疲労特性を
改善することが試みられた。 しかし、このような添加剤を添加することによって多
少の改善はみられるものの、これによって感度が低下す
ることもあり、満足すべき感光体は得られなかった。 ［発明の目的］ この発明は、上記のような事情に鑑みなされたもので
あり、特に、機能分離型の積層感光体において発生する
耐刷時における表面電位や残留電位の変化を抑制し、安
定したコピー画像が得られる感光体を提供することを目
的とする。 ［問題点を解決するための手段及び作用］ この発明における感光体においては、上記の問題点を
解決するため、導電性基体上に電荷発生層と電荷輸送層
を有する積層型の感光体において、上記の電荷輸送層を
シクロヘキサノンと1,4−ジオキサンを含有する塗布液
を用いて形成し、この電荷輸送層にシクロヘキサノンが
0.05重量％以上で５重量％未満の範囲内で含有されるよ
うにしたのである。 このように、電荷輸送層に一定量のシクロヘキサノン
を含有させると、この感光体を繰り返して使用した場合
における表面電位や残留電位の変化が抑制されて繰り返
し特性が大幅に改善されるようになる。 ここで、シクロヘキサノンの含有量を電荷輸送層に対
して0.05重量％以上で５重量％未満の範囲内としたの
は、その含有量が0.05重量％より少ないと、効果が充分
に発揮されず、一方、含有量が５重量％以上では、残留
電位が高くなると共に、フィルミング等の原因ともなる
ためである。なお、より好ましくは、シクロヘキサノン
の含有量を0.1〜１重量％の範囲にする。 また、シクロヘキサノンを電荷輸送層に含有させる方
法としては、例えば、電荷輸送層を作製する場合にシク
ロヘキサノンを溶剤として用い、乾燥条件を調整して適
当量のシクロヘキサノンが電荷輸送層に残留するように
したり、電荷輸送層の作製時にはシクロヘキサノンを用
いずに、電荷輸送層の作製後にスプレー法や蒸気浴等の
方法によって適当量のシクロヘキサノンを電荷輸送層に
含有させるようにしたり、さらには、電荷輸送層の作製
時に用いたシクロヘキサノンを乾燥によって除去した
後、適当量のシクロヘキサノンを電荷輸送層に含有させ
るようにする等の方法がある。 ここで、乾燥条件を調整して適当量のシクロヘキサノ
ンを電荷輸送層に残留させる場合には、電荷輸送層に適
当量のシクロヘキサノンが含有されるように、その乾燥
温度を好ましくは100〜140℃に、より好ましくは100〜1
30℃になるように調整する。 なお、電荷輸送層におけるシクロヘキサノンの残留量
は、残留する溶媒を抽出しガスクロマトグラフィーを用
いて定量することができる。具体的には、感光体を一定
量正確に秤量し、これをアセトン、メチルエチルケト
ン、テトラヒドロフラン、エタノール等の溶剤に浸漬さ
せ、超音波等を用いて残留する溶媒を抽出する。そし
て、これに内部標準物質としてベンゼン、トルンエン、
キシレン、ヘキサン等を加え、ガスクロマトグラフィー
を用いて内部標準法によって定量する。 次に、導電性支持体上に電荷発生層と電荷輸送層とを
積層してなる機能分離型感光体の場合について説明す
る。なお、以下の説明においては、導電性支持体上に電
荷発生層を形成し、その上に電荷輸送層を積層した機能
分離型感光体の場合を例にして説明するが、導電性支持
体上に電荷輸送層，電荷発生層の順に積層したものであ
ってもよい。 このような感光体の導電性支持体には、銅、アルミニ
ウム、銀、鉄、ニッケル等の箔ないしは板をシート状又
はドラム状にしたものや、これらの金属をプラスチック
フィルム等に真空蒸着、無電解メッキ等によって付着さ
せたもの、あるいは導電性ポリマー、酸化インジウム、
酸化スズなどの導電性化合物の層を同じく紙あるいはプ
ラスチックフィルムなどの支持体上に塗布もしくは蒸着
によって形成したもの等を使用する。 そして、このような導電性支持体上に電荷発生層を形
成するにあたっては、電荷発生材料を導電性支持体上に
蒸着やプラズマ重合によって形成し、あるいは樹脂を溶
解させた溶液中に電荷発生材料を分散させ、この分散液
を導電性支持体上に塗布し、乾燥させて形成する。な
お、この電荷発生層は、その膜厚が0.01〜２μｍ、好ま
しくは0.1〜１μｍになるようにする。 ここで、電荷発生層に用いる電荷発生材料としては、
例えば、ビスアゾ系顔料，トリアリールメタン系染料，
チアジン系染料，オキサジン系染料，キサンテン系染
料，シアニン系色素，スチリル系色素，ピリリウム系染
料，アゾ系顔料，キナクリドン系顔料，インジゴ系顔
料，ペリレン系顔料，多環キノン系顔料，ビスベンズイ
ミダゾール系顔料，インダスロン系顔料，スクアリリウ
ム系顔料，フタロシアニン系顔料等の有機系顔料及び染
料や、セレン，セレン−ヒ素，セレン−テルル，硫化カ
ドミウム，酸化亜鉛，酸化チタン，アモルファスシリコ
ン等の無機材料を使用することができる。 また、このような電荷発生材料とともに使用する樹脂
としては、例えば、飽和ポリエステル樹脂，ポリアミド
樹脂，アクリル樹脂，エチレン−酢酸ビニル共重合体，
イオン架橋オレフィン共重合体（アイオノマー），スチ
レン−ブタジエンブロック共重合体，ポリアリレート，
ポリカーボネート，塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体，
セルロースエステル，ポリイミド，スチロール樹脂等の
熱可塑性結着剤，エポキシ樹脂，ウレタン樹脂，シリコ
ーン樹脂，フェノール樹脂，メラミン樹脂，キシレン樹
脂，アルキッド樹脂，熱硬化性アクリル樹脂等の熱硬化
結着剤、光硬化性樹脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾー
ル，ポリビニルピレン，ポリビニルアントラセン等の光
導電性樹脂を使用することができる。 そして、上記のような電荷発生材料と樹脂とを、メタ
ノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール
類、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノ等
のケトン類、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチ
ルアセトアミド等のアミド類、ジメチルスルホキシド等
のスルホイシド類、テトラヒドロフラン、ジオキサン、
エチレングリコールモノメチルエーテル類のエーテル
類、酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル類、クロロホ
ルム、塩化メチレン、ジクロルエチレン、四塩化炭素、
トリクロルエチレン等の脂肪族ハロゲン化炭化水素類あ
るいはベンゼン、トルエン、キシレン、リグロイン、モ
ノクロルベンゼン、ジクロルベンゼン等の芳香族類等の
有機溶剤に分散あるいは溶解させ、これを導電性支持体
上に塗布し、乾燥させて、電荷発生層を形成する。ま
た、この塗布方法としては、浸漬コーティング法、スプ
レーコーティング法、スピナーコーティング法、ブレー
ドコーティング法、ローラーコーティング法、マイヤー
バーコーティング法等の色々なコーティング法を用いる
ことができる。 次に、このように形成された電荷発生層の上に、電荷
輸送材料とバインダー樹脂とを適当な溶剤に溶解させて
なる溶液を塗布し、これを乾燥させて電荷輸送層を形成
する。この場合、電荷輸送層の膜厚は３〜40μｍ、好ま
しくは５〜25μｍとなるように形成する。また、この電
荷輸送層中の電荷輸送材料の含有量は、バインダー樹脂
１重量部に対して0.02〜２重量部、好ましくは0.5〜1.2
重量部とする。ただし、電荷輸送材料自身がバインダー
として使用できる高分子電荷輸送材料の場合には、他の
バインダー樹脂を用いる必要はない。 ここで、電荷輸送層の形成に使用する電荷輸送材料と
しては、ヒドラゾン化合物、ピラゾリン化合物、スチリ
ル化合物、トリフェニルメタン化合物、オキサジアゾー
ル化合物、カルバゾール化合物、スチルベン化合物、エ
ナミン化合物、オキサゾール化合物、トリフェニルアミ
ン化合物、テトラフェニルベンジジン化合物、アジン化
合物等色々なものを使用することができる。具体的に、
例えばカルバゾール、Ｎ−エチルカルバゾール、Ｎ−ビ
ニルカルバゾール、Ｎ−フェニルカルバゾール、テトラ
セン、クリセン、ピレン、ペリレン、２−フェニルナフ
タレン、アザピレン、2,3−ベンゾクリセン、3,4−ベン
ゾピレン、フルオレン、1,2−ベンゾフルオレン、４−
（２−フルオレニンアゾ）レゾルシノール、２−ｐ−ア
ニソールアミノフルオレン、ｐ−ジエチルアミノアゾベ
ンゼン、カジオン、N,N−ジメチル−ｐ−フェニルアゾ
アニリン、ｐ−（ジメチルアミノ）スチルベン、1,4−
ビス（２−メチルスチリン）ベンゼン、９−（４−ジエ
チルアミノスチリル）アントラセン、2,5−ビス（４−
ジエチルアミノフェニル）−1,3,5−オキサジアゾー
ル、１−フェニル−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリ
ル）−５−（ｐ−ジエチルアミノフェニル）ピラゾリ
ン、１−フェニル−３−フェニル−５−ピラゾロン、２
−（ｍ−ナフチル）−３−フェニルオキサゾール、２−
（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−６−ジエチルアミノ
ベンズオキサゾール、２−（ｐ−ジエチルアミノスチリ
ル）−６−ジエチルアミノベンゾチアゾール、ビス（４
−ジエチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタ
ン、1,1−ビス（４−N,N−ジエチルアミノ−２−エチル
フェニル）ヘプタン、N,N−ジフェニルヒドラジノ−３
−メチリデン−10−エチルフェノキサジン、N,N−ジフ
ェニルヒドラジノ−３−メチリデン−10−エチルフェノ
チアジン、1,1,2,2−テトラキス−（４−N,N−ジエチル
アミノ−２−エチルフェニル）エタン、ｐ−ジエチルア
ミノベンズアルデヒド−N,N−ジフェニルヒドラゾン、
ｐ−ジフェニルアミノベンズアルデヒド−N,N−ジフェ
ニルヒドラゾン、Ｎ−エチルカルバゾール−Ｎ−メチル
−Ｎ−フェニルヒドラゾン、ｐ−ジエチルアミノベンズ
アルデヒド−Ｎ−α−ナフチル−Ｎ−フェニルヒドラゾ
ン、ｐ−ジエチルアミノベンズアルデヒド−３−メチル
ベンズチアゾリノン−２−ヒドラゾン、２−メチル−４
−N,N−ジフェニルアミノ−β−フェニルスチルベン、
α−フェニル−４−N,N−ジフェニルアミノスチルベン
等の電荷輸送物質を、単独または２種以上混合して使用
する。 また、以上のようにして得られる感光体においては、
導電性自体と電荷発生層との間に中間層を設けたり、電
荷輸送層の表面に表面保護層を設けることができる。 ここで、中間層に用いられる材料としては、ポリイミ
ド、ポリアミド、ニトロセルロース、ポリビニルブチラ
ール、ポリビニルアルコール等のポリマーをそのまま、
または酸化スズや酸化インジュウム等の低抵抗化合物を
分散させたもの、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化ケ
イ素等の蒸着膜等が適当である。なお、この中間層は、
その膜厚が１μｍ以下になるように形成することが望ま
しい。 また、表面保護層に用いる材料としては、アクリル樹
脂、ポリアリール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ウレタ
ン樹脂等のポリマーをそのまま、または酸化スズや酸化
インジュウム等の低抵抗化合物を分散させたもの等が適
当である。また、有機プラズマ重合膜も使用でき、この
有機プラズマ重合膜には、必要に応じて酸素、窒素、ハ
ロゲン、周期律表の第３族、第５族原子を含めることも
可能である。なお、表面保護層の膜厚は、５μｍ以下が
望ましい。 ［実施例］ 次に、この発明の具体的な実施例について説明すると
共に、比較例を挙げてこの発明の実施例のものが優れて
いることを明らかにする。 （実施例１） この実施例においては、導電性支持体として外径80m
m,長さ350mmのアルミニウムドラムを用いた。 そして、このアルミニウムドラム上に電荷発生層を形
成するにあたっては、電荷発生材料として下記の構造式
Ｉで示されるジスアゾ顔料を使用した。 そして、このジスアゾ顔料0.45重量部と、ポリエステ
ル樹脂（バイロン200東洋紡績（株）製）0.45重量部と
をシクロヘキサノン50重量部とともにサンドグラインダ
ーを用いて分散させ、この分散液を上記のアルミニウム
ドラム上に浸漬塗布し、0.3g/m3の電荷発生層をこのア
ルミニウムドラム上に形成した。 次に、この電荷発生層上に電荷輸送層を形成するにあ
たっては、電荷輸送材料として、下記の構造式IIに示す
ようなスチリル化合物を用いた。 そして、このスチリル化合物70重量部とポリカーボネ
イト樹脂70重量部とを1,4−ジオキサン400重量部とシク
ロヘキサノン100重量部に溶解させた塗布液を、上記電
荷発生層上に浸漬塗布した後、乾燥温度130℃シクロヘ
キサノンの含有量が0.1重量％となるように制御しなが
らこれを乾燥させて、膜厚が20μｍの電荷輸送層を形成
した。 このようにして、アルミニウムドラム上に電荷発生層
と電荷輸送層とが積層された機能分離型感光体を得た。 （実施例２） この実施例においては、電荷輸送層を形成するにあた
って、乾燥温度を120℃とし、シクロヘキサノンの含有
量が約0.5重量％となるようにして電荷輸送層を形成
し、それ以外は上記実施例１の場合と全く同様にして機
能分離型感光体を作製した。 （実施例３） この実施例のものも、電荷輸送層の形成において、乾
燥温度を110℃にし、シクロヘキサノンの含有量が約1.0
重量％となるようにして電荷輸送層を形成した以外は、
上記実施例１の場合と全く同様にして機能分離型感光体
を作製した。 （比較例１） この比較例においても、電荷輸送層の形成において、
乾燥温度を160℃とし、シクロヘキサノンの含有量が0.0
1重量％未満になるようにして電荷輸送層を形成した以
外は、上記実施例１の場合と同様にして機能分離型感光
体を作製した。 （比較例２） この比較例においても、電荷輸送層の形成において、
乾燥温度を80℃とし、シクロヘキサノンの含有量が８重
量％になるようにして電荷輸送層を形成した以外は、上
記実施例１の場合と同様にして機能分離型感光体を作製
した。 （比較例３） この比較例においては、電荷輸送層の形成にあたり、
シクロヘキサノンに変えて1,2−ジクロルエタンを使用
するようにし、それ以外は上記実施１の場合と同様にし
て機能分離型感光体を作製した。 （比較例４） この比較例においては、電荷輸送層の形成にあたり、
シクロヘキサノンに変えてTHFを使用するように、それ
以外は上記実施例１の場合と同様にして機能分離型感光
体を作製した。 次に、上記のようにして作製された実施例１〜３及び
比較例１〜４の７種類の感光体をそれぞれ、ミノルタカ
メラ（株）製の複写機EP−470Zに使用し、各感光体を−
6KVのコロナ放電によって帯電させ、各感光体における
初期表面電位VO（ｖ）、初期表面電位VOを1/2にするの
に要した半減露光量E1/2（lux・sec）及び１秒間暗所に
放置した場合における処理表面電位VOの暗減衰率DDR
1（％）をそれぞれについて測定した。また、100枚の連
続コピーを行った場合における、各感光体の初期表面電
位VO′（ｖ）及び半減露光量E1/2′（lux・sec）につい
てもそれぞれ測定した。 これらの測定結果は、下記の第１表に示す通りであっ
た。 第１表に示すように、この発明の実施例に係る各感光
体においては、1000枚の連続コピーを行った後において
も、比較例のもののように、初期表面電位や半減露光量
が変化するということがなく、繰り返し時における電荷
保持能等の電子写真特性が安定しており、良好な画像が
得られるようになった。 ［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明に係る感光体において
は、導電性基体上に電荷発生層と電荷輸送層を有する積
層型の感光体において、その電荷輸送層をシクロヘキサ
ノンと1,4−ジオキサンを含有する塗布液を用いて形成
し、この電荷輸送層にシクロヘキサノンが0.05重量％以
上で５重量％未満の範囲内で含有されるようにした結
果、この感光体を繰り返して使用した場合における表面
電位や残留電位の変化が抑制されて、繰り返し特性が大
幅に改善され、電荷保持能等の電子写真特性が安定し、
感光体を長期にわたって安定に、かつその電子写真特性
を損なうことなく使用することができるようになった。
特に、繰り返し使用した場合における表面電位及び感度
の変化が少ない感光体に関するものである。 ［従来技術とその問題点］ 一般に電子写真の方式としては、感光体の感光層表面
に帯電、露光を行って静電潜像を形成し、これを現像剤
で現像して可視化させ、その可視像をそのまま直接感光
体上に定着させて複写像を得る直接方式、また感光体上
の可視像を紙などの転写紙上に転写し、その転写像を定
着させて複写像を得る粉像転写方式あるいは感光体上の
静電潜像を転写紙上に転写し、転写紙上の静電潜像を現
像・定着する潜像転写方式等が知られている。 従来、このような電子写真に使用する感光体において
感光層を形成する場合には、その光導電性材料として、
セレン、硫化カドミウム、酸化亜鉛等の無機系光導電材
料を用いることが知られている。 これらの光導電性材料は、暗所で適当な電位に帯電で
きること、暗所で電荷の逸散が少ないこと、あるいは光
照射によって速やかに電荷を逸散できること等の数多く
の利点をもっている半面、次のような各種の欠点を有し
ている。例えば、セレン系感光体では、製造コストが高
く、また熱や機械的衝撃に弱いため取り扱いに注意を要
する。また、硫化カドミウム系感光体では、多湿の環境
下で安定した感度が得られない点や、増感剤として添加
した色素がコロナ帯電による帯電劣化や露光による光退
色を生じるため長期にわたって安定した特性を与えるこ
とができない欠点を有している。 また、従来においては、ポリビニルカルバゾールをは
じめとする各種の有機光導電性ポリマーを感光層の形成
に用いることも検討されてきた。これらのポリマーは、
前述の無機系光導電性材料に比べて成膜性、軽量性など
の点で優れているが、未だ十分な感度，耐久性および環
境変化による安定性の点で無機系光導電性材料に比べ劣
るという欠点があった。 そこで、これらの感光体における上記のような欠点を
解決するため、近年において種々の研究開発が行われ、
導電性支持体上に電荷発生層と電荷輸送層とを積層して
なる機能分離型の積層感光体や、電荷発生機能と電荷輸
送機能を兼ねた光導電層を支持体上に積層してなる単層
型の感光体が提案されるようになった。 特に、前者の機能分離型の積層感光体は、感光層の形
成に使用する物質の選択範囲が広く、帯電特性、感度、
残留電位、繰り返し特性、耐刷性等の電子写真特性にお
いて、最良の物質を組み合わせることにより高性能な感
光体を提供することができるため、このような感光体が
広く利用されるようになった。 しかし、このような機能分離型の感光体は、機能的耐
久性に優れるが、静電的耐久性や繰り返し特性に問題が
ないとはいえず、特に、繰り消して使用するにしたがっ
て、残留電位が上昇したり、表面電位が低下したりする
という問題があった。 このような繰り返し特性を改善するため、従来におい
ては、酸化防止剤等の種々の添加剤を加え、疲労特性を
改善することが試みられた。 しかし、このような添加剤を添加することによって多
少の改善はみられるものの、これによって感度が低下す
ることもあり、満足すべき感光体は得られなかった。 ［発明の目的］ この発明は、上記のような事情に鑑みなされたもので
あり、特に、機能分離型の積層感光体において発生する
耐刷時における表面電位や残留電位の変化を抑制し、安
定したコピー画像が得られる感光体を提供することを目
的とする。 ［問題点を解決するための手段及び作用］ この発明における感光体においては、上記の問題点を
解決するため、導電性基体上に電荷発生層と電荷輸送層
を有する積層型の感光体において、上記の電荷輸送層を
シクロヘキサノンと1,4−ジオキサンを含有する塗布液
を用いて形成し、この電荷輸送層にシクロヘキサノンが
0.05重量％以上で５重量％未満の範囲内で含有されるよ
うにしたのである。 このように、電荷輸送層に一定量のシクロヘキサノン
を含有させると、この感光体を繰り返して使用した場合
における表面電位や残留電位の変化が抑制されて繰り返
し特性が大幅に改善されるようになる。 ここで、シクロヘキサノンの含有量を電荷輸送層に対
して0.05重量％以上で５重量％未満の範囲内としたの
は、その含有量が0.05重量％より少ないと、効果が充分
に発揮されず、一方、含有量が５重量％以上では、残留
電位が高くなると共に、フィルミング等の原因ともなる
ためである。なお、より好ましくは、シクロヘキサノン
の含有量を0.1〜１重量％の範囲にする。 また、シクロヘキサノンを電荷輸送層に含有させる方
法としては、例えば、電荷輸送層を作製する場合にシク
ロヘキサノンを溶剤として用い、乾燥条件を調整して適
当量のシクロヘキサノンが電荷輸送層に残留するように
したり、電荷輸送層の作製時にはシクロヘキサノンを用
いずに、電荷輸送層の作製後にスプレー法や蒸気浴等の
方法によって適当量のシクロヘキサノンを電荷輸送層に
含有させるようにしたり、さらには、電荷輸送層の作製
時に用いたシクロヘキサノンを乾燥によって除去した
後、適当量のシクロヘキサノンを電荷輸送層に含有させ
るようにする等の方法がある。 ここで、乾燥条件を調整して適当量のシクロヘキサノ
ンを電荷輸送層に残留させる場合には、電荷輸送層に適
当量のシクロヘキサノンが含有されるように、その乾燥
温度を好ましくは100〜140℃に、より好ましくは100〜1
30℃になるように調整する。 なお、電荷輸送層におけるシクロヘキサノンの残留量
は、残留する溶媒を抽出しガスクロマトグラフィーを用
いて定量することができる。具体的には、感光体を一定
量正確に秤量し、これをアセトン、メチルエチルケト
ン、テトラヒドロフラン、エタノール等の溶剤に浸漬さ
せ、超音波等を用いて残留する溶媒を抽出する。そし
て、これに内部標準物質としてベンゼン、トルンエン、
キシレン、ヘキサン等を加え、ガスクロマトグラフィー
を用いて内部標準法によって定量する。 次に、導電性支持体上に電荷発生層と電荷輸送層とを
積層してなる機能分離型感光体の場合について説明す
る。なお、以下の説明においては、導電性支持体上に電
荷発生層を形成し、その上に電荷輸送層を積層した機能
分離型感光体の場合を例にして説明するが、導電性支持
体上に電荷輸送層，電荷発生層の順に積層したものであ
ってもよい。 このような感光体の導電性支持体には、銅、アルミニ
ウム、銀、鉄、ニッケル等の箔ないしは板をシート状又
はドラム状にしたものや、これらの金属をプラスチック
フィルム等に真空蒸着、無電解メッキ等によって付着さ
せたもの、あるいは導電性ポリマー、酸化インジウム、
酸化スズなどの導電性化合物の層を同じく紙あるいはプ
ラスチックフィルムなどの支持体上に塗布もしくは蒸着
によって形成したもの等を使用する。 そして、このような導電性支持体上に電荷発生層を形
成するにあたっては、電荷発生材料を導電性支持体上に
蒸着やプラズマ重合によって形成し、あるいは樹脂を溶
解させた溶液中に電荷発生材料を分散させ、この分散液
を導電性支持体上に塗布し、乾燥させて形成する。な
お、この電荷発生層は、その膜厚が0.01〜２μｍ、好ま
しくは0.1〜１μｍになるようにする。 ここで、電荷発生層に用いる電荷発生材料としては、
例えば、ビスアゾ系顔料，トリアリールメタン系染料，
チアジン系染料，オキサジン系染料，キサンテン系染
料，シアニン系色素，スチリル系色素，ピリリウム系染
料，アゾ系顔料，キナクリドン系顔料，インジゴ系顔
料，ペリレン系顔料，多環キノン系顔料，ビスベンズイ
ミダゾール系顔料，インダスロン系顔料，スクアリリウ
ム系顔料，フタロシアニン系顔料等の有機系顔料及び染
料や、セレン，セレン−ヒ素，セレン−テルル，硫化カ
ドミウム，酸化亜鉛，酸化チタン，アモルファスシリコ
ン等の無機材料を使用することができる。 また、このような電荷発生材料とともに使用する樹脂
としては、例えば、飽和ポリエステル樹脂，ポリアミド
樹脂，アクリル樹脂，エチレン−酢酸ビニル共重合体，
イオン架橋オレフィン共重合体（アイオノマー），スチ
レン−ブタジエンブロック共重合体，ポリアリレート，
ポリカーボネート，塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体，
セルロースエステル，ポリイミド，スチロール樹脂等の
熱可塑性結着剤，エポキシ樹脂，ウレタン樹脂，シリコ
ーン樹脂，フェノール樹脂，メラミン樹脂，キシレン樹
脂，アルキッド樹脂，熱硬化性アクリル樹脂等の熱硬化
結着剤、光硬化性樹脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾー
ル，ポリビニルピレン，ポリビニルアントラセン等の光
導電性樹脂を使用することができる。 そして、上記のような電荷発生材料と樹脂とを、メタ
ノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール
類、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノ等
のケトン類、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチ
ルアセトアミド等のアミド類、ジメチルスルホキシド等
のスルホイシド類、テトラヒドロフラン、ジオキサン、
エチレングリコールモノメチルエーテル類のエーテル
類、酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル類、クロロホ
ルム、塩化メチレン、ジクロルエチレン、四塩化炭素、
トリクロルエチレン等の脂肪族ハロゲン化炭化水素類あ
るいはベンゼン、トルエン、キシレン、リグロイン、モ
ノクロルベンゼン、ジクロルベンゼン等の芳香族類等の
有機溶剤に分散あるいは溶解させ、これを導電性支持体
上に塗布し、乾燥させて、電荷発生層を形成する。ま
た、この塗布方法としては、浸漬コーティング法、スプ
レーコーティング法、スピナーコーティング法、ブレー
ドコーティング法、ローラーコーティング法、マイヤー
バーコーティング法等の色々なコーティング法を用いる
ことができる。 次に、このように形成された電荷発生層の上に、電荷
輸送材料とバインダー樹脂とを適当な溶剤に溶解させて
なる溶液を塗布し、これを乾燥させて電荷輸送層を形成
する。この場合、電荷輸送層の膜厚は３〜40μｍ、好ま
しくは５〜25μｍとなるように形成する。また、この電
荷輸送層中の電荷輸送材料の含有量は、バインダー樹脂
１重量部に対して0.02〜２重量部、好ましくは0.5〜1.2
重量部とする。ただし、電荷輸送材料自身がバインダー
として使用できる高分子電荷輸送材料の場合には、他の
バインダー樹脂を用いる必要はない。 ここで、電荷輸送層の形成に使用する電荷輸送材料と
しては、ヒドラゾン化合物、ピラゾリン化合物、スチリ
ル化合物、トリフェニルメタン化合物、オキサジアゾー
ル化合物、カルバゾール化合物、スチルベン化合物、エ
ナミン化合物、オキサゾール化合物、トリフェニルアミ
ン化合物、テトラフェニルベンジジン化合物、アジン化
合物等色々なものを使用することができる。具体的に、
例えばカルバゾール、Ｎ−エチルカルバゾール、Ｎ−ビ
ニルカルバゾール、Ｎ−フェニルカルバゾール、テトラ
セン、クリセン、ピレン、ペリレン、２−フェニルナフ
タレン、アザピレン、2,3−ベンゾクリセン、3,4−ベン
ゾピレン、フルオレン、1,2−ベンゾフルオレン、４−
（２−フルオレニンアゾ）レゾルシノール、２−ｐ−ア
ニソールアミノフルオレン、ｐ−ジエチルアミノアゾベ
ンゼン、カジオン、N,N−ジメチル−ｐ−フェニルアゾ
アニリン、ｐ−（ジメチルアミノ）スチルベン、1,4−
ビス（２−メチルスチリン）ベンゼン、９−（４−ジエ
チルアミノスチリル）アントラセン、2,5−ビス（４−
ジエチルアミノフェニル）−1,3,5−オキサジアゾー
ル、１−フェニル−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリ
ル）−５−（ｐ−ジエチルアミノフェニル）ピラゾリ
ン、１−フェニル−３−フェニル−５−ピラゾロン、２
−（ｍ−ナフチル）−３−フェニルオキサゾール、２−
（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−６−ジエチルアミノ
ベンズオキサゾール、２−（ｐ−ジエチルアミノスチリ
ル）−６−ジエチルアミノベンゾチアゾール、ビス（４
−ジエチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタ
ン、1,1−ビス（４−N,N−ジエチルアミノ−２−エチル
フェニル）ヘプタン、N,N−ジフェニルヒドラジノ−３
−メチリデン−10−エチルフェノキサジン、N,N−ジフ
ェニルヒドラジノ−３−メチリデン−10−エチルフェノ
チアジン、1,1,2,2−テトラキス−（４−N,N−ジエチル
アミノ−２−エチルフェニル）エタン、ｐ−ジエチルア
ミノベンズアルデヒド−N,N−ジフェニルヒドラゾン、
ｐ−ジフェニルアミノベンズアルデヒド−N,N−ジフェ
ニルヒドラゾン、Ｎ−エチルカルバゾール−Ｎ−メチル
−Ｎ−フェニルヒドラゾン、ｐ−ジエチルアミノベンズ
アルデヒド−Ｎ−α−ナフチル−Ｎ−フェニルヒドラゾ
ン、ｐ−ジエチルアミノベンズアルデヒド−３−メチル
ベンズチアゾリノン−２−ヒドラゾン、２−メチル−４
−N,N−ジフェニルアミノ−β−フェニルスチルベン、
α−フェニル−４−N,N−ジフェニルアミノスチルベン
等の電荷輸送物質を、単独または２種以上混合して使用
する。 また、以上のようにして得られる感光体においては、
導電性自体と電荷発生層との間に中間層を設けたり、電
荷輸送層の表面に表面保護層を設けることができる。 ここで、中間層に用いられる材料としては、ポリイミ
ド、ポリアミド、ニトロセルロース、ポリビニルブチラ
ール、ポリビニルアルコール等のポリマーをそのまま、
または酸化スズや酸化インジュウム等の低抵抗化合物を
分散させたもの、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化ケ
イ素等の蒸着膜等が適当である。なお、この中間層は、
その膜厚が１μｍ以下になるように形成することが望ま
しい。 また、表面保護層に用いる材料としては、アクリル樹
脂、ポリアリール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ウレタ
ン樹脂等のポリマーをそのまま、または酸化スズや酸化
インジュウム等の低抵抗化合物を分散させたもの等が適
当である。また、有機プラズマ重合膜も使用でき、この
有機プラズマ重合膜には、必要に応じて酸素、窒素、ハ
ロゲン、周期律表の第３族、第５族原子を含めることも
可能である。なお、表面保護層の膜厚は、５μｍ以下が
望ましい。 ［実施例］ 次に、この発明の具体的な実施例について説明すると
共に、比較例を挙げてこの発明の実施例のものが優れて
いることを明らかにする。 （実施例１） この実施例においては、導電性支持体として外径80m
m,長さ350mmのアルミニウムドラムを用いた。 そして、このアルミニウムドラム上に電荷発生層を形
成するにあたっては、電荷発生材料として下記の構造式
Ｉで示されるジスアゾ顔料を使用した。 そして、このジスアゾ顔料0.45重量部と、ポリエステ
ル樹脂（バイロン200東洋紡績（株）製）0.45重量部と
をシクロヘキサノン50重量部とともにサンドグラインダ
ーを用いて分散させ、この分散液を上記のアルミニウム
ドラム上に浸漬塗布し、0.3g/m3の電荷発生層をこのア
ルミニウムドラム上に形成した。 次に、この電荷発生層上に電荷輸送層を形成するにあ
たっては、電荷輸送材料として、下記の構造式IIに示す
ようなスチリル化合物を用いた。 そして、このスチリル化合物70重量部とポリカーボネ
イト樹脂70重量部とを1,4−ジオキサン400重量部とシク
ロヘキサノン100重量部に溶解させた塗布液を、上記電
荷発生層上に浸漬塗布した後、乾燥温度130℃シクロヘ
キサノンの含有量が0.1重量％となるように制御しなが
らこれを乾燥させて、膜厚が20μｍの電荷輸送層を形成
した。 このようにして、アルミニウムドラム上に電荷発生層
と電荷輸送層とが積層された機能分離型感光体を得た。 （実施例２） この実施例においては、電荷輸送層を形成するにあた
って、乾燥温度を120℃とし、シクロヘキサノンの含有
量が約0.5重量％となるようにして電荷輸送層を形成
し、それ以外は上記実施例１の場合と全く同様にして機
能分離型感光体を作製した。 （実施例３） この実施例のものも、電荷輸送層の形成において、乾
燥温度を110℃にし、シクロヘキサノンの含有量が約1.0
重量％となるようにして電荷輸送層を形成した以外は、
上記実施例１の場合と全く同様にして機能分離型感光体
を作製した。 （比較例１） この比較例においても、電荷輸送層の形成において、
乾燥温度を160℃とし、シクロヘキサノンの含有量が0.0
1重量％未満になるようにして電荷輸送層を形成した以
外は、上記実施例１の場合と同様にして機能分離型感光
体を作製した。 （比較例２） この比較例においても、電荷輸送層の形成において、
乾燥温度を80℃とし、シクロヘキサノンの含有量が８重
量％になるようにして電荷輸送層を形成した以外は、上
記実施例１の場合と同様にして機能分離型感光体を作製
した。 （比較例３） この比較例においては、電荷輸送層の形成にあたり、
シクロヘキサノンに変えて1,2−ジクロルエタンを使用
するようにし、それ以外は上記実施１の場合と同様にし
て機能分離型感光体を作製した。 （比較例４） この比較例においては、電荷輸送層の形成にあたり、
シクロヘキサノンに変えてTHFを使用するように、それ
以外は上記実施例１の場合と同様にして機能分離型感光
体を作製した。 次に、上記のようにして作製された実施例１〜３及び
比較例１〜４の７種類の感光体をそれぞれ、ミノルタカ
メラ（株）製の複写機EP−470Zに使用し、各感光体を−
6KVのコロナ放電によって帯電させ、各感光体における
初期表面電位VO（ｖ）、初期表面電位VOを1/2にするの
に要した半減露光量E1/2（lux・sec）及び１秒間暗所に
放置した場合における処理表面電位VOの暗減衰率DDR
1（％）をそれぞれについて測定した。また、100枚の連
続コピーを行った場合における、各感光体の初期表面電
位VO′（ｖ）及び半減露光量E1/2′（lux・sec）につい
てもそれぞれ測定した。 これらの測定結果は、下記の第１表に示す通りであっ
た。 第１表に示すように、この発明の実施例に係る各感光
体においては、1000枚の連続コピーを行った後において
も、比較例のもののように、初期表面電位や半減露光量
が変化するということがなく、繰り返し時における電荷
保持能等の電子写真特性が安定しており、良好な画像が
得られるようになった。 ［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明に係る感光体において
は、導電性基体上に電荷発生層と電荷輸送層を有する積
層型の感光体において、その電荷輸送層をシクロヘキサ
ノンと1,4−ジオキサンを含有する塗布液を用いて形成
し、この電荷輸送層にシクロヘキサノンが0.05重量％以
上で５重量％未満の範囲内で含有されるようにした結
果、この感光体を繰り返して使用した場合における表面
電位や残留電位の変化が抑制されて、繰り返し特性が大
幅に改善され、電荷保持能等の電子写真特性が安定し、
感光体を長期にわたって安定に、かつその電子写真特性
を損なうことなく使用することができるようになった。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名)
G03G 5/05 102
G03G 5/05 104
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．導電性基体上に電荷発生層と電荷輸送層を有する積
層型の感光体において、上記の電荷輸送層がシクロヘキ
サノンと1,4−ジオキサンを含有する塗布液を用いて形
成され、この電荷輸送層にシクロヘキサノンが0.05重量
％以上で５重量％未満の範囲内で含有されてなることを
特徴とする感光体。 ２．前記電荷輸送層の乾燥温度が100〜140℃であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の感光体。 ３．前記電荷輸送層におけるシクロヘキサノンの含有量
が0.1〜１重量％の範囲であることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の感光体。
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|---|---|---|---|
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Family Applications (1)
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-
1987
- 1987-12-17 JP JP62320615A patent/JP2855609B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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