JP2967724B2 - 電子写真感光体及び電子写真装置 - Google Patents

電子写真感光体及び電子写真装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、導電性基体、電荷
発生層、及び電荷輸送層を含む電子写真用感光体に関
し、特にデジタル電子写真法に好適な電子写真用感光体
に関する。本発明はまた、これら電子写真感光体を用い
たデジタル式電子写真装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、電子写真技術は、高速、高印字品
質が得られる等の利点を有するために、複写機、プリン
ター、ファクシミリ等の分野において、中心的役割を果
たしている。電子写真技術において用いられる電子写真
感光体としては、従来からセレン、セレン−テルル合
金、セレン−ヒ素合金等の無機光導電性材料を用いたも
のが広く知られている。一方、これらの無機系感光体に
比べ、コスト、製造性、廃棄性等の点で優れた利点を有
する有機光導電性材料を用いた電子写真感光体の研究も
活発化し、現在では無機系感光体を凌駕するに至ってい
る。特に、光電導の素過程である光電荷発生と電荷輸送
をそれぞれ別々の層に担わせる機能分離型積層構成のも
のが開発されたことにより、材料選択の自由度が増し、
著しい性能の向上を遂げ、現在ではこの機能分離積層型
の有機感光体が電子写真感光体の主流となっている。機
能分離積層型有機感光体用の電荷発生層としては、キノ
ン系顔料、ぺリレン系顔料、アゾ系顔料、フタロシアニ
ン系顔料、セレン等の電荷発生能を有する顔料を蒸着等
により直接成膜したもの、あるいは高濃度で結着樹脂中
に分散したものが実用されている。一方、電荷輸送層と
しては、ヒドラゾン系化合物、ベンジジン系化合物、ア
ミン系化合物、スチルベン系化合物等の電荷輸送能を有
する低分子化合物を絶縁性樹脂中に分子分散したものが
用いられている。
【0003】ところで、従来、光学的に原稿を感光体上
に結像させて露光するアナログ方式の電子写真式複写機
に用いる感光体としては、濃度階調による中間調の再現
性を良好にするために、図1に示すような光誘起電位減
衰特性を持つ感光体、すなわち、露光量に対し比例的に
電位減衰を起こす感光体(以下、「J字型感光体」とい
う。)が要求される。上記の無機系感光体、機能分離型
の積層型有機感光体は全てこの範疇に入る光誘起電位減
衰特性を示す。しかしながら、近年の高画質化、高付加
価値化、ネットワーク化等の要請に伴い盛んに研究開発
が行われているデジタル方式の電子写真装置では、一般
にドット等の面積率で階調を出す面積階調方式を採用す
るため、むしろ図2に示すような、ある露光量に達する
までは電位減衰せず、その露光量を越えると急峻な電位
減衰が起こる、いわゆるS字型の光誘起電位減衰特性を
有する感光体(以下、「S字型感光体」という。)を使
用することが、画素の鮮鋭度が高められる等の点から望
ましい。
【0004】S字型光誘起電位減衰特性は、ZnO等の
無機顔料あるいはフタロシアニン等の有機顔料を樹脂中
に粒子分散した単層型感光体において公知の現象である
{例えば、R.M.Schaffert:「Elect
rophotography」,Focal Pres
s,p.344(1975)、J.W.Weigl,
J.Mammino,G.L.Whittaker,
R.W.Radler,J.F.Byrne:「Cur
rent Problems in Electrop
hotography」,Walter de Gru
yter,p.287(1972)}。特に、現在多用
されている半導体レーザーの発信波長である近赤外域に
光感度を有するフタロシアニン系顔料を樹脂中に分散し
たレーザ露光用単層感光体が多数提案されている{例え
ば、グエン・チャン・ケー,相沢;日本化学会誌,p.
393(1986)、特開平1−169454号公報、
同2−207258、同3−31847、同5−313
387}。しかしながら、これらの単層型感光体では単
一材料で電荷発生と電荷輸送の両機能を担う必要がある
ものの、両機能共に優れた性能を有する材料は稀有であ
り、実用に耐え得るものは未だ得られていない。特に顔
料粒子は、一般的に多くのトラップレベルを有するた
め、電荷輸送能が低かったり、電荷が残留する等の欠点
があり、電荷輸送を担わせるには不適当である。唯一の
例外的な実用例はZnO樹脂分散単層感光体であり、Z
nOの親水性を活かし、疎水性トナー付着の有無による
面積階調方式で版を形成するオフセット印刷用マスター
版として、活用されている{例えば、河村「電子写真技
術の基礎と応用」,電子写真学会編,コロナ社,p.4
24(1988)}。しかしながら、これも高速性、耐
刷性に対する要求の低いマスター版として用いた故の成
功例であり、本発明の利用分野である複写機、プリンタ
ー等に用いる感光体としては実用に耐えるレベルにはな
い。これらの観点から、S字型感光体においても、材料
選択の自由度を上げるため、ひいては総合的な感光体特
性を向上させるために、機能分離型の層構成の導入が望
まれる。
【0005】この問題に対し、D.M.Pai等は、電
荷発生層と電荷輸送層からなる積層型感光体において、
電荷輸送層として少なくとも2つの電荷輸送領域および
1つの電気的不活性領域を含み、該電荷輸送領域が互い
に接触して回旋状電荷輸送路を形成してなる不均一電荷
輸送層を用いることにより、任意の電荷発生層との組合
せでS字型光誘起電位減衰特性が実現できることを報告
している{特開平6−83077号公報(米国特許第5
306586号明細書)}。しかしながら、この発明に
おいても、電荷輸送層の機能は光誘起電位減衰特性をS
字型にする機能(以下、「S字化」という。)と電荷輸
送の機能とを担っており、従来のJ字型光誘起電位減衰
特性を有する積層型感光体の電荷輸送層に比べ、S字化
の機能が付加されているために、電荷輸送層の設計の自
由度に制約があるという問題が依然としてあった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の技術
における上記のような事情に鑑みなされたものであっ
て、上記のような問題点を克服し得る新規なS字型感光
体構成を提供することを目的とするものである。
【0007】すなわち、本発明の目的は、少なくとも導
電性基体、電荷発生層、及び電荷輸送層を含む電子写真
用感光体において、機能分離の概念を導入することによ
り、高性能でかつ材料選択の自由度の高いS字型感光体
を提供することにある。また、本発明の他の目的は、高
性能のS字型感光体を利用したデジタル式電子写真装置
を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】S字型光誘起電位減衰特
性発現の機構に関しては、トラップ説{例えば、北村,
小門;電子写真学会誌,Vol.20,p.60(19
82)}、D.M.Paiらが上記の特許で唱えている
回旋状電導説等幾つかの提案はあるものの、未だ確立さ
れた説はない。しかしながら、これまでにS字型感光体
として報告されている上記の顔料樹脂分散単層感光体や
D.M.Paiらの不均一電荷輸送層を用いる積層感光
体においては、電荷輸送路が電気的不活性マトリックス
中に電荷輸送性ドメインが分散されてなる不均一な構造
を示すものであり、且つその電荷輸送路の不均一な構造
が電荷輸送にかかわる層の全体に亘っているという共通
点を認めることができる。本発明者等は、S字型感光体
に関して鋭意検討を重ねた結果、詳細な機構に関しては
必ずしも明らかではないが、従来のJ字型機能分離積層
型感光体に用いられる電荷輸送層の上にS字型感光体と
して知られる顔料樹脂分散層を積層した2層構成の感光
体が、S字型光誘起電位減衰特性を示すという発見に端
を発し、S字型光誘起電位減衰特性発現の鍵は、電荷輸
送の初期段階に不均一な構造よりなる電荷輸送路を存在
させることであり、必ずしも従来のS字型感光体に共通
する電荷輸送路全路に亘る不均一な構造は不必要である
との発想の基に、上記のD.M.Paiらの研究をさら
に発展させたS字型感光体のさらなる機能分離設計が可
能であることを見いだし本発明を完成するに至った。
【0009】本発明の上記目的は、電荷輸送層を、電気
的不活性マトリックス中に電荷輸送性ドメインが分散さ
れてなる不均一電荷輸送層と、電荷輸送性マトリックス
からなる均一電荷輸送層とより構成することによって達
成される。すなわち、本発明は、導電性基体上に電荷発
生層と電荷輸送層とを有する電子写真感光体において、
この電荷輸送層が電気的不活性マトリックス中に電荷輸
送性ドメインが分散されてなる不均一電荷輸送層と、電
荷輸送性マトリックスからなる均一電荷輸送層とよりな
ることを特徴とする。なお、ここでいう電気的不活性と
は、その輸送エネルギーレベルが、主たる輸送電荷の輸
送エネルギーレベルから大きくかけ離れており、通常の
電界強度では、実質的に輸送電荷が注入されることがな
く、主たる電荷にとって事実上の電気的絶縁状態にある
ことを意味する。
【0010】光誘起電位減衰曲線のS字形の尺度には、
例えば、帯電電位を50%減衰させるのに要する露光量
50% と10%減衰させるのに要する露光量E10% との
比E50% /E10% を用いることができる。理想的なJ字
型感光体で電位減衰が露光量に比例している場合、E
50% /E10% 値は5となる。一般的なJ字型感光体で
は、電界強度の低下に伴い、電荷発生効率および/また
は電荷輸送能が低下し、E50% /E10% は5を越える値
を示す。一方、S字形の究極である、ある露光量までは
全く電位減衰せず、その露光量で一気に残留電位レベル
まで電位減衰する階段状の光誘起電位減衰曲線では、E
50% /E10% 値は1となる。したがって、S字形とはE
50% /E10% 値が1〜5の範囲内にあるものとして規定
されるが、好ましいデジタル特性を発揮するには、E
50% /E10% 値が3未満の値であることが好ましい。よ
り好ましくは2未満の値である。
【0011】上記電子写真感光体がなぜS字型光誘起電
位減衰特性を発揮するかは必ずしも明らかではないが、
S字型の電位減衰への鍵は、電荷輸送の途中、特に電荷
輸送の初期に存在する電荷輸送に関わる不均一構造が起
因すると考えられる。上記D.M.Paiらの特許によ
れば、S字型光誘起電位減衰が起こる過程は、以下のよ
うなものであると推定されている。まず、不均一電荷輸
送層では、電気的不活性マトリックス中に分散された電
荷輸送性ドメインが互いに接触し、回旋状の電荷輸送路
を形成しているものと考えられている。ここで、電子写
真感光体が帯電され感光層に高電界がかかると、露光に
より電荷発生層で発生した電荷はクーロン力により電界
に沿って、電荷発生層から電荷輸送層に注入され、電荷
輸送性ドメイン中を表面に垂直な方向に移動するが、電
気的不活性マトリックスの障壁に出会い、ここで電荷の
移動は一時停止する。この間の移動距離が感光層の全膜
厚に対して充分小さければ、この間の電位の減衰は無視
できるものとなる。殆ど全ての表面電荷に相当する電荷
が注入された後は、該電荷近傍での表面に垂直な局部的
電界は無視できるほど小さくなり、一時停止していた電
荷は電界の束縛を逃れ表面に垂直な方向でない他の方向
に移動することが可能となり、回旋状に連なる連結路を
辿って最初に電荷が停止された所よりも深部に達する。
この深部において、先程と同様に電荷は再び十分な高電
界に晒され、且つ電気的不活性マトリックスの障壁に出
会い、移動を停止する。しかし、前の電荷の移動で電界
強度は低下しているので、より多くの電荷が回旋状電荷
輸送路を通り次の絶縁性障壁にまで達する。かくして、
電荷の移動はカスケード的に起こり、S字型の光誘起電
位減衰となる、というのがD.M.Paiらによる説明
である。しかしながら、電気的不活性マトリックスの障
壁が殆どの電荷を一度停止させ、電荷のカスケード的な
移動が一旦始まってしまえば、その後の障壁の必要性は
なく、むしろ均一な電荷輸送路を確保しスムーズに電荷
を移動させる方が有利であると考えられる。
【0012】本発明は、このような考え方に基づき、光
誘起電位減衰曲線のS字化は電気的不活性マトリックス
中に電荷輸送性ドメインが分散されてなる不均一電荷輸
送層に担わせ、主たる電荷輸送機能は電荷輸送性マトリ
ックスよりなる均一電荷輸送層に担わせることにより機
能分離を進め、感光体設計の自由度を大幅に向上させた
ものである。以下、電気的不活性マトリックス中に電荷
輸送性ドメインが分散されてなる不均一電荷輸送層を
「不均一電荷輸送層」または「S字化電荷輸送層」と略
記し、また電荷輸送性マトリックスよりなる均一電荷輸
送層を「均一電荷輸送層」と略記する。
【0013】本発明の電子写真感光体は、多数の研究開
発が行われているJ字型機能分離積層型感光体にS字化
のための不均一電荷輸送層を加えただけの構造であるた
め、電荷発生層および均一電荷輸送層に関しては、多数
の公知例のあるJ字型機能分離積層型感光体の電荷発生
層、および電荷輸送層用の材料、組成、及び作製方法を
随意に選択、使用することができる。このことはS字型
感光体の開発の効率化および性能改善の観点から非常に
有利な点であり、本発明の優れた利点の一つである。ま
た、これまでにS字型感光体として報告されている電荷
輸送路の不均一構造が全層に亘っている電子写真感光体
においては、全層に亘る電荷輸送路の不均一性のために
高い輸送能は得難いものと懸念される。これに対し本発
明においては、電荷輸送路の不均一構造は電荷輸送路の
一部のみであると共に、幅広い材料選択が可能であるた
め、より容易に高い輸送能を得ることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の電子写真感光体を
構成する各層についてさらに詳しく説明する。図3ない
し図5は、本発明の電子写真用感光体の断面を示す模式
図である。図3においては、導電性支持体3上に光電荷
発生を担う電荷発生層1が設けられ、その上にS字化の
ための不均一電荷輸送層5が設けられ、さらにその上に
スムーズな電荷輸送を担う均一電荷輸送層6が設けら
れ、これらによって電荷輸送層2が形成されている。図
4においては、さらに、導電性支持体3と電荷発生層1
の間に下引き層4が設けられている。図5においては、
さらに、電荷発生層1と不均一電荷輸送層5との間に中
間層7が設けられている。
【0015】図6ないし図8は、本発明の他の形態の電
子写真用感光体の断面を示す模式図である。図6におい
ては、導電性支持体3上に均一電荷輸送層6が設けら
れ、その上に不均一電荷輸送層5が設けられ、さらにそ
の上に電荷発生層1が設けられている。図7において
は、さらに、導電性支持体3と均一電荷輸送層6の間に
下引き層4が設けられている。図8においては、さら
に、電荷発生層1と不均一電荷輸送層5の間に中間層7
が設けられている。これらの電子写真感光体は、さらに
所望により保護層および/または乱反射層等を含むこと
ができる。
【0016】前記のように、電荷発生層で発生した電荷
が不均一電荷輸送層の電気的不活性マトリックスの障害
に出会い最初に一時停止するまでの間の移動距離が感光
層の全膜厚に対して充分小さければ、その間の電位減衰
は無視できるものとなり、より理想的なS字型感光体と
なる。つまり、電荷発生層とS字化のための不均一電荷
輸送層は近接している方がより良いS字性を与える。た
だし、電荷の注入や電荷の発生を助ける等の目的のため
に電荷発生層と不均一電荷輸送層の間に中間層を設ける
こともできる。また、所望とする不完全なS字性を得る
ために、電荷発生層と不均一電荷輸送層の間に均一電荷
輸送層を挿入することも可能である。
【0017】電荷発生層が導電性支持体側にある図3な
いし図5のような構造の電子写真感光体の場合には、均
一電荷輸送層が表面側にあるために、より有効なものと
なる。表面側の層は、光電的な機能以外にも帯電時の電
荷保持、帯電部材等から発生するオゾン、NOなどの
放電生成物に対する耐性、および、紙、クリーニング部
材などによる磨耗に対する耐性などが同時に要求され
る。単層型の感光体では、これ等の機能が、電荷発生、
電荷輸送およびS字化の機能に加え、単一の感光層自身
に要求される。D.M.Paiらの電荷発生層と不均一
構造の電荷輸送層のみの積層型では、これ等の機能が、
電荷輸送およびS字化の機能に加え、不均一電荷輸送層
に要求される。これらの機能を全て同時に満たすことは
より困難である。これに対し、図3ないし図5のような
構造の本発明の電子写真感光体においては、電荷発生は
電荷発生層に、S字化は感光層内側のS字化電荷輸送層
に担わせるため、表面層に要求される上記の機能を、電
荷発生およびS字化と分離して設計することが可能とな
り、より設計の自由度が増すのである。
【0018】導電性支持体としては、不透明または実質
的に透明であることができ、アルミニウム、ニッケル、
クロム、ステンレス鋼等の金属類、及び、アルミニウ
ム、チタン、ニッケル、クロム、ステンレス、金、バナ
ジウム、酸化錫、酸化インジウム、ITO等の薄膜を設
けたプラスチックフィルム、ガラス等、あるいは導電性
付与剤を塗布または含浸させた紙、プラスチックフィル
ムおよびガラス等があげられる。これらの導電性支持体
は、ドラム状、シート状、プレート状等、適宜の形状の
ものとして使用されるが、これらに限定されるものでは
ない。さらに必要に応じて導電性支持体の表面には、画
質に影響のない範囲で各種の処理を行うことができる。
例えば、表面の酸化処理や薬品処理、および、着色処理
等、または、砂目立てなどの乱反射処理等を行うことが
できる。
【0019】また、導電性支持体と光導電層の間に、一
層または複数層の下引き層を設けてもよい。この下引き
層は、感光層の帯電時において導電性支持体から感光層
への電荷の注入を阻止すると共に、感光層を導電性支持
体に対して一体的に接着保持せしめる接着層としての作
用、あるいは場合によっては導電性支持体からの光の反
射防止作用等を示す。上記下引き層としては、公知のも
のを用いることができ、例えば、ポリエチレン樹脂、ア
クリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアミド樹脂、塩化ビ
ニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノール樹脂、ポリカー
ボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、塩
化ビニリデン樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、塩化ビ
ニル−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール樹
脂、水溶性ポリエステル樹脂、アルコール可溶性ナイロ
ン樹脂、ニトロセルロース、カゼイン、ゼラチン、ポリ
グルタミン酸、澱粉、スターチアセテート、アミノ澱
粉、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド等の樹脂およ
びこれらの共重合体、または、ジルコニウムアルコキシ
ド化合物、チタンアルコキシド化合物、シランカップリ
ング剤等の硬化性金属有機化合物を、単独または2種以
上を混合して用いることができる。また、帯電極性と同
極性の電荷のみを輸送し得る材料も使用可能である。ま
た、下引き層の膜厚は、0.01〜10μmが適当であ
り、好ましくは0.05〜5μmの範囲である。塗布方
法としては、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコ
ーティング法、スプレーコティング法、浸漬コーティン
グ法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティン
グ法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いる
ことができいる。
【0020】本発明の電子写真用感光体での電荷発生層
における電荷発生材料としては、従来のJ字型積層感光
体に電荷発生層として用いられている公知のものを使用
することができる。例えば、非晶質セレン、セレン−テ
ルル合金、セレン−ヒ素合金、その他セレン化合物およ
びセレン合金、酸化亜鉛、酸化チタン、a−Si、a−
SiC等の無機系光導電性材料、フタロシアニン系、ス
クアリウム系、アントアントロン系、ペリレン系、アゾ
系、アントラキノン系、ピレン系、ピリリウム塩、チア
ピリリウム塩等の有機顔料および染料が使用できるが、
これらに限定されるものではない。また、これらの有機
顔料および染料は、単独あるいは2種以上混合して用い
ることができる。
【0021】フタロシアニン系化合物は、デジタル式の
電子写真装置に光源として現在好まれて使用されている
LEDおよびレーザーダイオードの発信波長である60
0〜850nmに優れた光感度を有するため、本発明の
電荷発生材料として特に好ましい。詳しくは、無金属フ
タロシアニン、金属フタロシアニン、およびそれらのダ
イマーであり、金属フタロシアニンの中心金属として
は、Cu、Ni、Zn、Co、Fe、V、Si、Al、
Sn、Ge、Ti、In、Ga、Mg、Pb等があげら
れ、またこれら中心金属の酸化物、水酸化物、ハロゲン
化物、アルキル化物、アルコキシ化物等も使用できる。
具体的には、無金属フタロシアニン、チタニルフタロシ
アニン、クロロガリウムフタロシアニン、ヒドロキシガ
リウムフタロシアニン、1,2−ジ(オキソガリウムフ
タロシアニニル)エタン、バナジルフタロシアニン、ク
ロロインジウムフタロシアニン、ジクロロ錫フタロシア
ニン、銅フタロシアニンなどをあげることができる。ま
た、これらのフタロシアニン環に任意の置換基を含むも
のも使用することができる。さらにまた、これらのフタ
ロシアニン環中の任意の炭素原子が窒素原子で置換され
たものも有効である。これらフタロシアニン系化合物の
形態としては、アルモルファスまたは全ての結晶多形の
ものが使用可能である。これらフタロシアニン系化合物
は、単独でも2種以上混合しても使用する事が可能であ
る。
【0022】これ等フタロシアニン系化合物の中でも、
チタニルフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニ
ン、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、1,2−ジ
(オキソガリウムフタロシアニニル)エタン、無金属フ
タロシアニン、バナジルフタロシアニン、およびジクロ
ロ錫フタロシアニンは、特に優れた光感度を有してお
り、電荷発生材料として特に好ましい。
【0023】これらのフタロシアニン系化合物のうち、
特に好ましい結晶型のものとしては次のものがあげられ
る。無金属フタロシアニン結晶としてはX型のものが、
バナジルフタロシアニン結晶としてはα型のものがあげ
られる。チタニルフタロシアニン結晶としては、CuK
αを線源とするX線回折スペクトルのブラッグ角度(2
θ±0.2°)の少なくとも9.2°、13.1°、2
0.7°、26.2°および27。1°に強い回折ピー
クを有するもの、少なくとも7.6°、12.3°、1
6.3°、25.3°および28.7°に強い回折ピー
クを有するもの、および、少なくとも9.5°、11.
7°、15.0°、23.5°および27.3°に強い
回折ピークを有する水和物があげられる。クロロガリウ
ムフタロシアニンとしては、CuKαを線源とするX線
回折スペクトルのブラッグ角度(2θ±0.2°)の少
なくとも13.4°および27.0°に強い回折ピーク
を有するもの、および、少なくとも7.4°、16.6
°、25.5°および28.3°に強い回折ピークを有
するものがあげられる。ヒドロキシガリウムフタロシア
ニン結晶としては、CuKαを線源とするX線回折スペ
クトルのブラッグ角度(2θ±0.2°)の少なくとも
7.5°、9.9°、12.5°、16.3°、18.
6°、25.1°および28.3°に強い回折ピークを
有するものがあげられる。1,2−ジ(オキソガリウム
フタロシアニニル)エタン結晶としては、CuKαを線
源とするX線回折スペクトルのブラッグ角度(2θ±
0.2°)の少なくとも6.9°、13.0°、15.
9°、25.6°および26.1°に強い回折ピークを
有するものがあげられる。ジクロロ錫フタロシアニン結
晶としては、CuKαを線源とするX線回折スペクトル
のブラッグ角度(2θ±0.2°)の少なくとも8.3
°、13.7°および28.3°に強い回折ピークを有
するもの、少なくとも8.5°、11.2°、14.5
および27.2°に強い回折ピークを有するもの、およ
び、少なくとも9.2°、12.2°、13.4°、1
4.6°、17.0°および25.3°に強い回折ピー
クを有するものがあげられる。
【0024】また、殆どのフタロシアニン系化合物が正
孔を主たる輸送電荷とするp型半導体の性質を有してい
るのに対し、ジクロロ錫フタロシアニンは電子を主たる
輸送電荷とするn型半導体である性質を有している。そ
のため、電荷発生材料としてジクロロ錫フタロシアニン
を含み、導電性基体上に電荷発生層と電荷輸送層を順次
積層してなるS字型感光体は、それを負帯電で使用した
場合、高感度で且つ導電性基材からの正電荷の注入が抑
えられ、暗減衰が小さく帯電性が高い良好な電子写真特
性を示す。
【0025】また、六方晶セレンも電荷発生効率に優れ
るため、電荷発生材料として好ましく使用できる。レー
ザー光のビーム径は発信波長が短くなるほど小径化でき
るため、更なる高画質化を目指し、露光用レーザーの短
波長化の検討がなされているが、六方晶セレンの感光域
は約680nm以下の短波長域を覆っているため、六方
晶セレンはこの範囲の短波長レーザー用の電荷発生材料
として特に好ましく用いることができる。
【0026】また電荷発生層は、前記電荷発生材料を真
空蒸着法により、または、前記電荷発生材料を結着樹脂
中に分散または溶解することにより作製できる。電荷発
生層に用いる結着樹脂としては、ポリビニルブチラール
樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、部分変性ポリビニル
アセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル
樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレ
ン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸
ビニル共重合体、シリコン樹脂、フェノール樹脂、ポリ
−N−ビニルカルバゾール樹脂等があげられるがこれら
に限定されるものではない。これらの結着樹脂はブロッ
ク、ランダムまたは交互共重合体であることができる。
また、これらの結着樹脂は、単独あるいは2種以上混合
して用いることができる。
【0027】電荷発生材料と結着樹脂との配合比(体積
比)は、10:1〜1:10の範囲が好ましい。より好
ましくは、3:1〜1:1の範囲に設定される。電荷発
生材料の結着樹脂に対する配合比が前記範囲より多い
と、暗減衰を増大し機械的特性を悪化させる。また、前
記範囲より少ないと光感度の低下、残留電位の増大等の
障害が起きる。また、本発明で用いる電荷発生層の膜厚
は一般的には、0.05〜5μmが適当であり、好まし
くは0.1〜2.0μmの範囲に設定される。塗布方法
としては、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコー
ティング法、スプレーコティング法、浸漬コーティング
法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング
法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いるこ
とができる。
【0028】電荷発生層と不均一電荷輸送層との間の中
間層は、電荷輸送性マトリックスより構成される。この
中間層は、従来のJ字型積層感光体に電荷輸送層として
用いられている公知のものを使用することができる。例
えば、ベンジジン系化合物、アミン系化合物、ヒドラゾ
ン系化合物、スチルベン系化合物、カルバゾール系化合
物等のホール輸送性低分子化合物、またはフルオレノン
系化合物、マロノニトリル系化合物、ジフェノキノン系
化合物等の電子輸送性低分子化合物を、単独でまたは2
種以上を混合して、ポリカーボネート、ポリアリレー
ト、ポリエステル、ポリスルホン、ポリメチルメタクリ
レート等の絶縁性樹脂中に均一分散した固溶膜、または
それ自身電荷輸送能を有する電荷輸送性高分子化合物等
を用いることができる。また、セレン、アモルファスシ
リコン、アモルファスシリコンカーバイド等の電荷輸送
能を有する無機物質を用いることができる。電荷輸送性
高分子化合物としては、ポリビニルカルバゾール等の電
荷輸送能を有する基を側鎖に含む高分子化合物、特開平
5−232727号公報等に開示されているような電荷
輸送能を有する基を主鎖に含む高分子化合物、およびポ
リシラン等をあげることができる。
【0029】中間層は、電荷発生材料と不均一電荷輸送
層との直接の接触により暗減衰の増大または安定性の低
下を避け、帯電性の向上、安定性の向上の効果がある。
また、電荷発生層が電荷輸送材料と接触していることに
より、電荷発生効率がよくなる電荷発生材料の場合は、
高感度化できるという効果がある。さらにまた、電荷発
生層から不均一電荷輸送層への注入を助けることによ
り、残留電位を下げるなどの効果がある。中間層中に
は、電荷輸送性マトリックスに囲まれるような電気的不
活性な領域が存在してもよい。
【0030】本発明において、中間層の膜厚は、0.0
2〜10μm、好ましくは0.1〜5μmの範囲に設定
される。上記の範囲より膜厚が薄いと、中間層としての
効果が不十分であり、膜厚が厚いと、S字性が低下する
傾向にある。塗布方法としては、ブレードコーティング
法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコーティン
グ法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エ
アーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等
の通常の方法を用いることができる。また、気相成膜可
能なものは、真空蒸着法等により直接成膜することもで
きる。
【0031】S字化電荷輸送層は、電気的不活性マトリ
ックス中に電荷輸送性ドメインが分散されてなる不均一
構造を特徴とする電荷輸送路を形成する層であって、そ
の作製のためには、任意の適当な方法を採用することが
できる。例えば、適当な溶剤中に絶縁性結着樹脂を溶解
させた溶液に、電荷輸送材料の微粒子(以下、電荷輸送
性微粒子という。)を分散させ、浸漬コーティング法等
により塗布した後、乾燥させることにより得ることがで
きる。また、予め電荷輸送性微粒子を熱硬化性樹脂ある
いはシランカップリング剤等の絶縁性材料により被覆不
溶化したものを、適当な溶剤中に絶縁性の結着樹脂を溶
解させた溶液に分散させ、浸漬コーティング法等により
塗布した後、乾燥させることによって得ることもでき
る。また、絶縁性の結着樹脂中に電荷輸送性物質を均一
に分散させたものに加熱処理、溶剤処理等を施すことに
より電荷輸送材料の微結晶を析出させることによっても
得ることができる。さらにまた、絶縁性ブロックと電荷
輸送性ブロックからなるブロック共重合体またはグラフ
ト共重合体において、絶縁性ブロックと電荷輸送性ブロ
ックがミクロ相分離により電荷輸送性ドメインが島とな
る海島構造を有している系も使用可能である。
【0032】これらのS字化電荷輸送層形成方法におい
て、回旋状電荷輸送経路の形成は、電荷輸送性ドメイン
同士の確立的な接触に依存する。その接触の確率が多す
ぎると、電荷輸送経路は回旋状とならず、またその接触
の確率が少なすぎると電荷輸送経路が形成できなくな
る。電荷輸送性ドメインの互いの接触は必ずしも直接接
触している必要はなく、電荷輸送性ドメイン間の非常に
薄い絶縁層は、電荷がそのギャップを飛び越えることが
でき、且つそこでの捕獲が無視できるならば、その存在
は許容される。ここでいう回旋状電荷輸送路とは、電荷
の移動が膜厚方向に対して1回以上逆行するように形成
されている電荷輸送路のことである。
【0033】より具体的には、S字化電荷輸送層は、適
当な結着樹脂中に電荷輸送性微粒子を分散させた分散体
から形成することができる。電荷輸送性微粒子を構成す
る材料としては、六方晶セレン、セレン化カドミウム、
その他セレン化合物およびセレン合金、硫化カドミウ
ム、酸化亜鉛、酸化チタン、a−Si、a−SiC等の
無機系材料、フタロシアニン系、スクアリウム系、アン
トアントロン系、ペリレン系、アゾ系、アントラキノン
系、ピレン系、ピリリウム塩系、チアピリリウム塩系等
の有機顔料、並びに、ベンジジン系化合物、アミン系化
合物、ヒドラゾン系化合物、スチルベン系化合物、カル
バゾール系化合物等のホール輸送性低分子化合物または
フルオレノン系化合物、マロノニトリル系化合物、ジフ
ェノキノン系化合物等の電子輸送性低分子化合物等があ
げられるが、これらに限定されるものではない。また、
これらの電荷輸送材料は、単独あるいは2種以上混合し
て用いることができる。
【0034】六方晶セレン結晶は、デジタル式の電子写
真装置に光源として現在好まれて使用されているレーザ
ーダイオードの発信波長である700nm以上の光を実
質的に吸収せず、また優れた電荷輸送能を有するためS
字化電荷輸送層用の電荷輸送性微粒子として特に好まし
い。
【0035】電気的不活性マトリックスとしての結着樹
脂としては、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホ
ルマール樹脂、部分変性ポリビニルアセタール樹脂、ポ
リカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹
脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニ
ルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、
シリコン樹脂、フェノール樹脂等があげられるが、これ
らに限定されるものではない。これらの結着樹脂はブロ
ック、ランダムまたは交互共重合体であることができ
る。また、これらの結着樹脂は、単独あるいは2種以上
混合して用いることができる。
【0036】また、これらの電気的不活性マトリックス
となる結着樹脂の体積抵抗率は、1013Ω・cm以上が
好ましく、より好ましくは1014Ω・cm以上である。
体積抵抗率がこの値より低いと、電気的不活性マトリッ
クスの電気的絶縁性が損なわれ、S字性が失われる傾向
にある。
【0037】電荷輸送性ドメインと電気的不活性マトリ
ックスの体積比は3/1〜1/20の範囲で任意に設定
されるが、7/3〜1/10の範囲が好ましい。電荷輸
送性ドメインが絶縁被覆処理を施されておらず、かつ不
定形または球に近い形状の場合、電荷輸送性ドメインと
電気的不活性マトリックスの体積比は、より好ましくは
4/6〜2/8の範囲である。電荷輸送性ドメインの体
積比率が上記範囲より多いと、電荷輸送性ドメインが密
に接触してしまい、実質的に均一な構造の電荷輸送路を
形成し、上記のS字型光誘起電位減衰特性発現に不可欠
な電荷輸送路の不均一構造が消失し、S字性が失われる
傾向にある。さらにまた、暗減衰の増加、機械的強度の
低下等の障害を招く傾向にある。他方、電荷輸送性ドメ
インの体積比率が上記範囲より少ないと、充分な電荷輸
送能が得られず、残留電位の増大、光感度の低下、応答
速度の低下等の障害を招く傾向にある。ただし、前者の
問題に関しては、電荷輸送性ドメインを形成する粒子を
予め電気的不活性物質で不完全な被覆をしておくこと等
により、電荷輸送性ドメインと電気的不活性マトリック
スの体積比が7/3〜2/8の範囲で好ましく使用でき
るように改善することができる。これは、絶縁性の被覆
が電荷輸送性ドメイン同士の電気的接触の確率を下げる
ことができると共に、絶縁被覆の不完全部分により回旋
状電荷輸送経路を形成することができるからである。ま
た、後者の問題に関しては、電荷輸送性ドメインとして
針状、柱状または板状のものを用いること等により、電
荷輸送性ドメインと電気的不活性マトリックスの体積比
が4/6〜1/10の範囲で好ましく使用できるように
改善できる。これは、電荷輸送性ドメインとして、針
状、柱状または板状のものを用いることにより、より電
荷輸送性ドメインの体積比が低くても電荷輸送性ドメイ
ン同士の接触する確率を有効に保つことができるからで
ある。
【0038】また、S字化電荷輸送層が、絶縁性の結着
樹脂に電荷輸送性微粒子を分散、塗布して形成される場
合、塗布には電荷輸送性微粒子を溶解しない溶剤を使用
することが望ましい。電荷輸送性微粒子を溶解する溶剤
を使用すると、電荷輸送性微粒子を構成する物質が絶縁
性の結着樹脂中に分子分散状態で混入し、電気的不活性
マトリックスの絶縁性を損ない、S字性が悪化する傾向
にあるためである。
【0039】また、S字化電荷輸送層の他の一つの形成
方法は、絶縁性結着樹脂との固溶体中で電荷輸送性染料
または分子を結晶化させることにより微結晶として析出
させ、相分離させることによるものである。
【0040】S字化電荷輸送層のさらに他の一つの形成
方法は、電気的に不活性な絶縁性ブロックと電荷輸送性
ブロックよりなるブロック共重合体またはグラフト共重
合体において、絶縁性ブロックと電荷輸送性ブロックが
ミクロ相分離により電荷輸送性ドメインが島となる海島
構造を有する系から製造する方法である。特に、電荷輸
送性ドメインが島となる海島構造を有していることが好
ましい。使用可能なブロックまたはグラフト共重合体と
しては、例えば、米国特許第3,994,994号に記
載されているビニルカルバゾールとドデシルメタクリレ
ートの共重合により製造されたマルチブロック共重合体
があげられる。その他、米国特許第4,618,551
号、第4,806,443号、第4,818,650
号、第4,935,487号、及び第4,956,44
0号に記載されているもの、低分子量のポリシロキサ
ン、脂肪族及び芳香族ポリエステル、ポリウレタン単位
を含み縮合により製造されるブロック共重合体も使用で
きる。これらブロック共重合体の絶縁性ブロックのみか
らなる単独樹脂の体積抵抗率は1013Ω・cm以上が好
ましく、より好ましくは1014Ω・cm以上である。上
記体積抵抗率がこの範囲より低い絶縁性ブロックを用い
た場合、そのブロックによって形成される電気的不活性
マトリックスの電気的絶縁性が損なわれS字性が失われ
る傾向にある。
【0041】また、本発明で用いるS字化電荷輸送層の
膜厚は0.1〜50μmが適当であり、好ましくは0.
2〜15μm、さらに好ましくは0.5〜5μmの範囲
に設定される。上記範囲より薄いとS字性が失われる傾
向にある。膜厚の上限に関しては、用いるS字型電荷輸
送層の電荷輸送能により制限され、応答速度、残留電位
等が許容される範囲内で設定される。
【0042】電荷輸送性ドメインの平均粒子径は0.0
01〜1μmが好ましく、より好ましくは0.005〜
0.5μm、特に好ましくは0.01〜0.2μmの範
囲である。電荷輸送性ドメインの平均粒子径が上記範囲
より大きいと、好ましい膜厚の範囲内でのS字化に必要
な電荷輸送路の不均一構造の形成が確率的に低くなり、
S字性が失われることになる。他方、電荷輸送性ドメイ
ンの平均粒子径が上記範囲より小さい場合には、電荷輸
送路が均一な構造に近付き、またS字性が失われること
になる。S字化電荷輸送中の電荷輸送性ドメインが電荷
輸送性微粒子の凝集体よりなる場合、電荷輸送性ドメイ
ンの粒子径とは、その凝集2次粒子径を指す。但し、電
荷輸送性微粒子が絶縁被覆されている場合には、電荷輸
送性ドメインの粒子径とは、たとえ絶縁被覆化した電荷
輸送性微粒子が凝集体を形成したとしても、電荷輸送性
微粒子自身の粒子径を指す。
【0043】また、S字化電荷輸送層中に、主たる輸送
電荷と逆極性の電荷のみを輸送し得る化合物を添加する
ことにより、残留電位の低下、繰り返し安定性の向上等
の効果を得ることもできる。塗布方法としては、ブレー
ドコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、スプ
レーコティング法、浸漬コーティング法、ビードコーテ
ィング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコー
ティング法等の通常の方法を用いることができる。
【0044】均一電荷輸送層、すなわち電荷輸送性マト
リックスよりなる層としては、従来のJ字型積層感光体
に電荷輸送層として用いられている公知のものを使用す
ることができる。例えば、ベンジジン系化合物、アミン
系化合物、ヒドラゾン系化合物、スチルベン系化合物、
カルバゾール系化合物等のホール輸送性低分子化合物ま
たはフルオレノン系化合物、マロノニトリル系化合物、
ジフェノキノン系化合物等の電子輸送性低分子化合物
を、単独でまたは2種以上を混合して、ポリカーボネー
ト、ポリアリレート、ポリエステル、ポリスルホン、ポ
リメチルメタクリレート等の絶縁性樹脂中に均一分子分
散した固溶膜、あるいは、それ自身電荷輸送能を有する
高分子化合物等を用いることができる。また、セレン、
アモルファスシリコン、アモルファスシリコンカーバイ
ト等の電荷輸送能を有する無機物質を用いることもでき
る。電荷輸送性高分子化合物としては、ポリビニカルバ
ゾール等の電荷輸送能を有する基を側鎖に含む高分子化
合物、特開平5−232727号公報等に開示されてい
るような電荷輸送能を有する基を主鎖に含む高分子化合
物、およびポリシラン等をあげることができる。
【0045】本発明における均一電荷輸送層としては、
特に製造上、電荷輸送性高分子化合物を用いることが好
ましい。すなわち、S字化電荷輸送層と均一電荷輸送層
を積層製膜する場合、均一電荷輸送層に電荷輸送性低分
子化合物を用いると、電荷輸送性低分子化合物がS字化
電荷輸送層に混入してしまい、S字化電荷輸送層の電気
的不活性マトリックスの主たる電荷に対する絶縁性が低
下することによりS字性が損なわれたり、あるいは混入
分子が電荷トラップとなり残留電位の増大、輸送能の低
下及び光感度の低下等の障害が発生する。この問題は特
に、湿式塗布法により、各層を成膜する場合に顕著にな
る。もちろん、これらの問題は、上層の塗布溶剤として
下層を溶解および膨潤し難いものを選択するか、また
は、電気的不活性マトリックスとして電荷輸送性低分子
化合物と相溶性の無いものを選択する等により、回避す
ることが可能である。ところが、高分子同士は相溶する
ことなく相分離を起こすことが一般的であることが知ら
れており、均一電荷輸送層として、電荷輸送性高分子化
合物を用いた場合、S字化電荷輸送層の電気的不活性マ
トリックス樹脂と相溶することなく相分離するため、上
記のような混入の問題は殆ど発生せず、材料および製造
法の選択に当たっての制約が解消されるという利点を有
する。また、上記理由により、電荷輸送性高分子よりな
る均一電荷輸送層の場合には、層中に分子量1000以
下の電荷輸送性化合物が5%以上含まれないことが望ま
しい。
【0046】さらに電荷輸送性高分子化合物として、下
記一般式(1)で表される構造の少なくとも1種以上を
繰り返し単位として含有する電荷輸送性樹脂の場合は、
高い電荷輸送能を有し、機械的特性にも優れているので
特に好ましい。
【0047】
【化2】 (R1 〜R6 は、それぞれ独立に水素原子、アルキル
基、アルコキシ基、置換アミノ基、ハロゲン原子、また
は置換もしくは未置換アリール基を示し、Xは置換もし
くは未置換の芳香族環を含む2価の炭化水素基またはヘ
テロ原子含有炭化水素基を示し、Tは炭素数1〜20の
枝分れもしくは環構造を含んでもよい2価の炭化水素基
またはヘテロ原子含有炭化水素基を示し、kおよびl
は、それぞれ0または1から選ばれる整数を意味す
る。)
【0048】この均一電荷輸送層中に電荷輸送性マトリ
ックスに囲まれるような電気的不活性な領域が存在して
もよい。例えば表面摩擦の低減、磨耗の低減、または表
面付着物の低減等を目的に絶縁性粒子等を含有させるこ
とができる。また、均一電荷輸送層は輸送能の向上など
のため、電荷輸送性微粒子等を含むことができる。
【0049】本発明で用いる均一電荷輸送層の膜厚は1
〜50μm、好ましくは5〜30μmに設定される。塗
布方法としては、ブレードコーティング法、マイヤーバ
ーコーティング法、スプレーコティング法、浸漬コーテ
ィング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーテ
ィング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用
いることができる。また、気相成膜可能なものは、真空
蒸着法等により直接成膜することもできる。本発明にお
いて、電荷輸送層全体の合計厚みは一般的には、5〜5
0μmが適当であり、好ましくは10〜40μmの範囲
に設定される。
【0050】電荷輸送層が電荷発生層と露光光源の間に
存在する場合、実効の光感度の低下を防ぐ上で、電荷輸
送層は露光波長の光に対し事実上透明であることが望ま
しい。好ましくは、電荷輸送層における露光に用いる光
の透過率は50%以上である。より好ましくは70%以
上であり、さらに好ましくは90%以上である。しかし
ながら、低感度での使用が望まれる場合には、露光波長
の光に対し事実上吸収のある電荷輸送層を用い、実効的
な光感度を調整することもできる。ただし、S字化電荷
輸送層が光吸収を行い、且つS字化電荷輸送層が電荷発
生能を有する場合にはS字性が損なわれる傾向にあるた
め、S字化電荷輸送層は露光波長の光に対し事実上透明
であることが望ましい。好ましくは、S字化電荷輸送層
における露光に用いる光の吸収率は30%以下である。
より好ましくは20%以下であり、さらに好ましくは1
0%以下である。ただし、ここでの光の吸収率とは反射
および散乱を除く膜本来の吸収率を意味する。
【0051】電荷発生層と電荷輸送層よりなる光導電層
の上には、さらに必要に応じて保護層を設けてもよい。
この保護層は、帯電部材から発生するオゾンや酸化性ガ
ス等、および紫外光等の化学的ストレス、あるいは、現
像剤、紙、クリーニング部材等との接触に起因する機械
的ストレスから光導電層を保護し、光導電層の実質の寿
命を改善するために有効である。特に、薄層の電荷発生
層を上層に用いる層構成において、効果が顕著である。
【0052】保護層は、導電性材料を適当な結着樹脂中
に含有させて形成される。導電性材料としては、ジメチ
ルフェロセン等のメタロセン化合物、酸化アンチモン、
酸化スズ、酸化チタン、酸化インジウム、ITO等の金
属酸化物等の材料を用いることができるが、これらに限
定されるものではない。結着樹脂としては、ポリアミ
ド、ポリウレタン、ポリエステル、ポリカーボネート、
ポリスチレン、ポリアクリルアミド、シリコーン樹脂、
メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等の公知
の樹脂を用いることができる。また、アモルファスカー
ボン等の導電性無機膜も保護層として用いることができ
る。保護層の電気抵抗は109 〜1014Ω・cmの範囲
が好ましい。電気抵抗がこの範囲以上になると残留電位
が増加し、他方、この範囲以下になると沿面方向での電
荷漏洩が無視できなくなり、解像力の低下が生じてしま
う。保護層の膜厚は0.5〜20μmが適当であり、好
ましくは1〜10μmの範囲に設定される。
【0053】また、保護層を設けた場合、必要に応じ
て、感光層と保護層との間に、保護層から感光層への電
荷の漏洩を阻止するブロッキング層を設けることができ
る。このブロッキング層としては、保護層の場合と同様
に公知のものを用いることができる。
【0054】本発明の電子写真感光体においては、電子
写真装置中で発生するオゾンや酸化性ガス、あるいは、
光、熱による感光体の劣化を防止する目的で、各層また
は最上層中に酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤等を添加
することができる。酸化防止剤としては、公知のものを
用いることができ、例えば、ヒンダードフェノール、ヒ
ンダードアミン、パラフェニレンジアミン、ハイドロキ
ノン、スピロクロマン、スピロインダノンおよびそれら
の誘導体、有機硫黄化合物、有機燐化合物等があげられ
る。光安定剤としては、公知のものを用いることがで
き、例えば、ベンゾフェノン、ベンゾトリアゾール、ジ
チオカルバメート、テトラメチルピペリジン等の誘導
体、および、光励起状態をエネルギー移動あるいは電荷
移動により失活し得る電子吸引性化合物または電子供与
性化合物等があげられる。さらに、表面磨耗の低減、転
写性の向上、クリーニング性の向上等を目的として、最
表面層にフッ素樹脂等の絶縁性粒子を分散させてもよ
い。
【0055】また、本発明で用いる不均一電荷輸送層が
電荷発生能を有する場合、電荷発生層を省いてもS字特
性は発現されるので、この形態の電子写真感光体も本発
明の一実施態様として、本発明に包含される。
【0056】なお、従来の積層型電子写真感光体に関し
て、電荷発生層または電荷輸送層を複数の層構成にした
もの、あるいは光導電性を有する下引き層または保護層
を設けたもの等が知られているが、これらの電子写真感
光体は、あくまでもJ字型積層型感光体にあって、その
光感度、感光波長域、あるいは応答速度等を改善する目
的でなされたものである。これらについて、本発明者等
がその実施態様を追試したところ、本発明の目的とする
5未満のE50% /E10% 値を示すS字特性を有するもの
はないことが確認された。これらの積層感光体と本発明
に係る電子写真感光体の本質的な違いは、最も隔たった
電荷発生層と電荷輸送層の間に存在する層の電荷輸送路
構造の違いにある。すなわち、従来の積層型電子写真感
光体では最も隔たった電荷発生層と電荷輸送層の間に存
在する層の電荷輸送路の構造は、J字型特性に必須のス
ムーズな電界移動が達成されるべく、均一もしくは実質
的に均一(輸送性ドメインの体積比率が高すぎる、電荷
輸送材料が混入し電気的不活性マトリックスの絶縁性が
低下している等の原因による)なものであり、本発明の
S字化の現象をもたらす実質的な不均一構造を含んでい
ない。
【0057】本発明の電子写真感光体を搭載する電子写
真装置としては、電子写真法を用いるものであれば如何
なるものでも構わないが、特にデジタル処理された画像
信号に基づき露光を行う電子写真装置が好ましい。デジ
タル処理された画像信号に基づき露光を行う電子写真装
置とは、レーザーまたはLED等の光源を用い、2値化
またはパルス幅変調や強度変調を行い多値化された光に
より露光する電子写真装置であり、例としてLEDプリ
ンター、レーザープリンター、レーザー露光式デジタル
複写機などを挙げることができる。また、現像後の感光
体の初期化あるいは電子写真特性の安定化等の目的で、
画像形成用の露光光源とは別に、露光用の光源を併用す
ることができ、その光源の発光域としては、S字化電荷
輸送層に吸収されるものであっても吸収されないもので
あっても構わないが、少なくとも電荷発生層まで光が届
く方が好ましい。
【0058】
【実施例】以下、本発明を実施例によって具体的に説明
する。しかしながら、本発明は以下の実施例に限定され
るものではなく、当業者は電子写真技術の公知の知見か
ら、以下の実施例に変更を加えることが可能である。 実施例1 CuKαを線源とするX線回折スペクトルのブラッグ角
度(2θ±0.2°)の少なくとも8.3°、13.7
°および28.3°に強い回折ピークを有するジクロロ
錫フタロシアニン結晶4重量部をポリビニルブチラール
樹脂(商品名:エスレックスBM−S、積水化学社製)
2重量部およびn−ブタノール100重量部と混合し、
ガラスビーズと共にペイントシェーク法で2時間処理し
て分散した後、得られた分散液を浸漬コーティング法
で、アルミニウム基板上に塗布し、115℃において1
0分間加熱乾燥して、膜厚0.5μmの電荷発生層を形
成した。次に、六方晶セレン微結晶15重量部、塩化ビ
ニル−酢酸ビニル共重合体(商品名:UCARソリュー
ションビニル樹脂VMCH、ユニオンカーバイド社製、
電気抵抗率1014Ωcm)8重量部、および酢酸イソブ
チル100重量部を、3mmφのステンレス鋼ビーズを
用いてアトライターにより200時間分散処理した。得
られた分散液を、上記電荷発生層上に浸漬コーティング
法にて塗布した後、115℃で10分間加熱乾燥させ
て、膜厚2μmのS字化電荷輸送層を形成した。このS
字化電荷輸送層中の六方晶セレンの体積比率はおよそ3
5%であった。また、六方晶セレンの平均粒子径は0.
05μmであった。
【0059】次に、高分子電荷輸送材料である分子量8
万の下記構造式(2)で示される繰り返し単位よりなる
化合物15重量部をモノクロロベンゼン85重量部に溶
解した塗布液を、上記S字化電荷輸送上に浸漬コーティ
ング法で塗布し、135℃において1時間加熱乾燥させ
て、膜厚20μmの均一電荷輸送層を形成し、図3に示
す層構成の電子写真用感光体を作製した。
【化3】
【0060】このようにして得られた電子写真用感光体
に対し、一部改造を加えた静電複写紙試験装置(エレク
トロスタティックアナライザーEPA−8100、川口
電機製作所社製)を用いて、常温常湿(20℃、40%
RH)の環境下、電子写真特性の評価を行った。コロナ
放電電圧を調整し、感光体表面を−750Vに帯電させ
た後、干渉フィルターを通し750nmに単色化したハ
ロゲンランプ光を感光体表面上で1μW/cm2 の光強
度になるように調整し、7秒間照射したところ、図9に
示すS字型の光誘起電位減衰を示した。また、光照射後
の電位を残留電位とした。この光誘起電位減衰曲線から
50% 値が2.2μJ/cm2 、E50%/E10% 値は
1.7と算出された。また、残留電位は10Vであっ
た。
【0061】上記電荷輸送層全体の750nmの光に対
する透過率は85%であった。またS字化電荷輸送層の
750nmの光に対する吸収率は5%であった。なお、
電荷輸送層全体の透過率は、ガラスプレート上にS字化
電荷輸送層と均一電荷輸送層を同条件にて作製し、日立
自記分光光度計U−4000にて測定した。S字化電荷
輸送層の吸収率は、ガラスプレート上にS字化電荷輸送
層を同条件にて作製し、日立自記分光光度計U−400
0にて測定した反射率(サンプルの背面には黒色板を配
置)と透過率より下記式によって求めた。 (吸収率)=1−[(透過率)+(反射率)]
【0062】比較例1 S字化電荷輸送層を塗布しない以外は、実施例1と同様
に電子写真用感光体を作製した。このようにして得られ
た電子写真用感光体の電子写真特性を、実施例1と同様
の方法で評価したところ、光誘起電位減衰曲線は図1の
ような形となりS字型とはならなかった。E50% /E
10% 値は5.5と算出された。 比較例2 電荷発生層を塗布しない以外は、実施例1と同様に電子
写真用感光体を作製した。このようにして得られた電子
写真用感光体の電子写真特性を、実施例1と同様の方法
で評価したところ、全く光感度を示さなかった。
【0063】実施例1と比較例1および2とを比較する
ことにより、S字化電荷輸送層が電荷発生に寄与するこ
となくS字化を発現させていることが明らかである。
【0064】実施例2 六方晶セレンの添加量を変えて、S字化電荷輸送層中の
六方晶セレンの体積比率を35%から25%になるよう
に変更した以外は、実施例1と同様に電子写真用感光体
を作製した。このようにして得られた電子写真用感光体
を、実施例1と同様にして評価したところ、その光誘起
電位減衰特性はE50% 値が3.1μJ/cm2 であり、
50 % /E10% 値が1.7のS字型であった。実施例1
と同様に測定された電荷輸送層全体の750nmの光に
対する透過率は88%であり、S字化電荷輸送層の75
0nmの光に対する吸収率は4%であった。
【0065】実施例3 六方晶セレンの添加量を変えて、S字化電荷輸送層中の
六方晶セレンの体積比率を35%から15%に変更した
以外は、実施例1と同様に電子写真用感光体を作製し
た。このようにして得られた電子写真用感光体を、実施
例1と同様にして評価したところ、その光誘起電位減衰
特性はE50% 値が5.5μJ/cm2 であり、E50 %
10% 値が1.9のS字型であった。実施例1と同様に
測定された電荷輸送層全体の750nmの光に対する透
過率は90%であり、S字化電荷輸送層の750nmの
光に対する吸収率は3%であった。
【0066】実施例4 六方晶セレンの添加量を変えて、S字化電荷輸送層中の
六方晶セレンの体積比率を35%から45%に変更した
以外は、実施例1と同様に電子写真用感光体を作製し
た。このようにして得られた電子写真用感光体を、実施
例1と同様にして評価したところ、その光誘起電位減衰
特性はE50% 値が1.9μJ/cm2 であり、E50 %
10% 値が3.6のS字型であった。実施例1と同様に
測定された電荷輸送層全体の750nmの光に対する透
過率は75%であり、S字化電荷輸送層の750nmの
光に対する吸収率は9%であった。
【0067】実施例1〜4を比較することによりS字化
電荷輸送層中の電気的不活性マトリックスと電荷輸送性
ドメインの最適な混合比率が存在しており、層中の電荷
輸送性ドメインの占める体積比率が20〜40%で最適
となることが分かった。
【0068】実施例5 アルミニウム基板上に、ジルコニウムアルコキシド化合
物(商品名:オルガチックスZC540、マツモト製薬
社製)10重量部およびシラン化合物(商品名:A11
10、日本ユニカー社製)1重量部とイソプロパノール
40重量部およびブタノール20重量部からなる溶液を
浸漬コーティング法で塗布し、150℃において10分
間加熱乾燥し、膜厚0.1μmの下引き層を形成した。
次にCuKαを線源とするX線回折スペクトルのブラッ
グ角度(2θ±0.2°)の少なくとも7.4°、1
6.6°、25.5°および28.3°に強い回折ピー
クを有するクロロガリウムフタロシアニン微結晶4重量
部を、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体(商品名:UC
ARソリューションビニル樹脂VMCH、ユニオンカー
バイド社製)2重量部、キシレン67重量部、および酢
酸ブチル33重量部と混合し、ガラスビーズとともにペ
イントシェーク法で2時間処理して分散した後、得られ
た塗布液を浸漬コーティング法で上記下引き層上に塗布
し、100℃において10分間加熱乾燥し、膜厚0.5
μmの電荷発生層を形成した。
【0069】次に、六方晶セレン微結晶15重量部、塩
化ビニル−酢酸ビニル共重合体(商品名:UCARソリ
ューションビニル樹脂VMCH、ユニオンカーバイド社
製)10重量部、および酢酸イソブチル100重量部を
3mmφのステンレス鋼ビーズを用いてアトライターに
より100時間分散処理した。得られた分散液を、上記
電荷発生層上に浸漬コーティング法にて塗布した後、1
15℃で10分間加熱乾燥させて、膜厚2μmのS字化
電荷輸送層を形成した。ここで、S字化電荷輸送層中の
六方晶セレンの体積比率はおよそ30%であった。ま
た、六方晶セレンの平均粒子径は約0.1μmであっ
た。
【0070】次に、高分子電荷輸送材料である分子量1
2万の下記構造式(3)で示される繰り返し単位よりな
る化合物15重量部をモノクロロベンゼン85重量部に
溶解した塗布液を、上記S字化電荷輸送上に浸漬コーテ
ィング法で塗布し、135℃において1時間加熱乾燥さ
せて、膜厚20μmの均一電荷輸送層を形成し、図4に
示す層構成の電子写真用感光体を作製した。
【化4】
【0071】このようにして得られた電子写真用感光体
を、実施例1と同様にして評価したところ、その光誘起
電位減衰特性はE50% 値が0.67μJ/cm2 、E
50% /E10% 値が1.7のS字型であった。実施例1と
同様に測定された電荷輸送層全体の750nmの光に対
する透過率は72%であり、S字化電荷輸送層の750
nmの光に対する吸収率は11%であった。また、残留
電位は−25Vであった。
【0072】実施例6 クロロガリウムフタロシアニン微結晶の代わりにCuK
αを線源とするX線回折スペクトルのブラッグ角度(2
θ±0.2°)の少なくとも7.5°、9.9°、1
2.5°、16.3°、18.6°、25.1°および
28.3°に強い回折ピークを有するヒドロキシガリウ
ムフタロシアニン微結晶を使用し、分散時の溶剤として
キシレンおよび酢酸ブチルの代わりにモノクロロベンゼ
ンを使用した以外は、実施例5と同様に電子写真用感光
体を作製した。このようにして得られた電子写真用感光
体を、実施例1と同様にして評価したところ、その光誘
起電位減衰特性はE50% 値が0.35μJ/cm2 、E
50% /E10% 値が1.7のS字型であった。
【0073】実施例7 クロロガリウムフタロシアニン微結晶の代わりにCuK
αを線源とするX線回折スペクトルのブラッグ角度(2
θ±0.2°)の少なくとも6.9°、13.0°、1
5.9°、25.6°および26.1°に強い回折ピー
クを有する1,2−ジ(オキソガリウムフタロシアニニ
ル)エタン微結晶を使用し、分散時の溶剤として、キシ
レンおよび酢酸ブチルの代わりにモノクロロベンゼンを
使用した以外は、実施例5と同様にして電子写真感光体
を作製した。このようにして得られた電子写真感光体
を、実施例1と同様にして評価したところ、その光誘起
電位減衰特性はE50% 値が0.83μJ/cm2 、E
50% /E10% 値が1.9のS字型であった。
【0074】実施例8 クロロガリウムフタロシアニン微結晶の代わりにα型バ
ナジルフタロシアニン微結晶を使用し、分散時の溶剤と
して、キシレンおよび酢酸ブチルの代わりにモノクロロ
ベンゼンを使用した以外は、実施例5と同様にして電子
写真感光体を作製した。このようにして得られた電子写
真感光体を、実施例1と同様にして評価したところ、そ
の光誘起電位減衰特性はE50% 値が3.9μJ/c
2 、E50% /E10 % 値が2.3のS字型であった。
【0075】実施例9 クロロガリウムフタロシアニン微結晶の代わりにX型無
金属フタロシアニン微結晶を使用し、分散時の溶剤とし
て、キシレンおよび酢酸ブチルの代わりに酢酸ブチルの
みを使用した以外は、実施例5と同様にして電子写真感
光体を作製した。このようにして得られた電子写真感光
体を、実施例1と同様にして評価したところ、その光誘
起電位減衰特性はE50% 値が1.8μJ/cm2 、E
50% /E10 % 値が2.2のS字型であった。
【0076】実施例10 クロロガリウムフタロシアニン微結晶の代わりにCuK
αを線源とするX線回折スペクトルのブラッグ角度(2
θ±0.2°)の少なくとも9.5°、11.7°、1
5.0°、23.5°および27.3°に強い回折ピー
クを有するチタニルフタロシアニン水和物微結晶を使用
した以外は、実施例5と同様にして電子写真感光体を作
製した。このようにして得られた電子写真感光体を、実
施例1と同様にして評価したところ、その光誘起電位減
衰特性はE50% 値が0.42μJ/cm2 、E50% /E
10% 値が1.8のS字型であった。
【0077】実施例11 高分子電荷輸送材料である分子量12万の前記構造式
(3)で示される繰り返し単位よりなる化合物4重量部
をモノクロロベンゼン96重量部に溶解して得た塗布液
を、電荷発生層上に、S字化電荷輸送層の形成の前に浸
漬コーティング法で塗布し、膜厚0.5μmの中間層を
形成した以外は、実施例5と同様にして電子写真感光体
を作製した。このようにして得られた電子写真感光体
を、実施例1と同様にして評価したところ、その光誘起
電位減衰特性はE50% 値が0.64μJ/cm2 、E
50% /E10% 値が1.6のS字型であった。また、残留
電位は、−11Vであった。
【0078】実施例5と実施例11を比較することによ
り、中間層を設けた場合の効果が分かる。すなわち、中
間層を設けたことにより、残留電位が低下している。さ
らに、感光層全体の膜厚に対し、十分に薄い中間層を設
けたことにより、S字性も良好になっている。
【0079】実施例12 実施例5と同様にアルミニウム基板上に、下引き層と電
荷発生層を形成した。次に、特開平6−83077号公
報(米国特許第5306586号明細書)に記載の実施
例1に従い製造された、64モル%のN−ビニルカルバ
ゾール単量体単位を含むN−ビニルカルバゾールおよび
メタクリル酸n−ドデシルのマルチブロック共重合体8
重量部を、塩化メチレン90重量部およびモノクロロベ
ンゼン10重量部に溶解し、上記電荷発生層上に浸漬コ
ーティング法にて塗布した後、115℃で30分間加熱
乾燥させて、膜厚4μmのS字化電荷輸送層を形成し
た。次に、実施例5と同様に均一電荷輸送層を形成し、
図4に示す層構成の電子写真用感光体を作製した。
【0080】このようにして得られた電子写真用感光体
を、実施例1と同様にして評価したところ、その光誘起
電位減衰特性はE50% 値が3.1μJ/cm2 、E50%
/E10% 値が2.3のS字型であった。実施例1と同様
に測定された電荷輸送層全体の750nmの光に対する
透過率は90%以上であり、S字化電荷輸送層の750
nmの光に対する吸収率は3%であった。また、このS
字化電荷輸送層を電子顕微鏡により観察したところ、約
0.1μmのドメインを有するミクロ相分離構造を形成
していることが確認された。この重合体の性質から層中
でドメインを形成しているのは電荷輸送能を有するN−
ビニルカルバゾール部分であり、マトリックスを形成し
ているのは電気絶縁性であるメタクリル酸n−ドデシル
部分であると推定される。
【0081】実施例13 六方晶セレン12重量部を、塩化ビニル−酢酸ビニル共
重合樹脂(商品名:UCARソリューションビニル樹脂
VMCH、ユニオンカーバイド社製)1.8重量部およ
び酢酸イソブチル100重量部と混合し、ステンレス鋼
ビーズとともにペイントシェーカーで5時間処理して分
散した後、得られた塗布液を浸漬コーティング法でアル
ミニウム基板上に塗布し、100℃において10分間加
熱乾燥し、膜厚0.15μmの電荷発生層を形成した。
この電荷発生層の六方晶セレン含有量は約65容量%で
ある。次に、クロロガリウムフタロシアニン微結晶3重
量部を、ポリカーボネート樹脂(PC−Z、三菱瓦斯化
学社製、電気抵抗率1016Ωcm)6重量部およびモノ
クロロベンゼン100重量部と混合し、ガラスビーズと
共にペイントシェーク法で2時間処理して分散した後、
得られた塗布液を浸漬コーティング法で上記電荷発生層
上に塗布し、100℃において10分間加熱乾燥し、膜
厚5μmのS字化電荷輸送層を形成した。平均粒子径
は、0.02μmであった。次に実施例1と同様に均一
電荷輸送層を形成し、電子写真用感光体を作製した。
【0082】このようにして得られた電子写真用感光体
を、露光波長を500nmに変更した以外は、実施例1
と同様に評価したところ、その光誘起電位減衰特性はE
50%値が2.2μJ/cm2 であり、E50% /E10%
が2.5のS字型であった。実施例1と同様に測定され
た電荷輸送層全体の500nmの光に対する透過率は5
5%であり、S字化電荷輸送層全体の500nmの光に
対する吸収率は28%であった。
【0083】実施例14 アルミニウム基板上に、高分子電荷輸送材料である前記
構造式(2)で示される繰り返し単位よりなる化合物1
5重量部をモノクロロベンゼン85重量部に溶解した塗
布液を、浸漬コーティング法で塗布し、120℃におい
て1時間加熱乾燥、膜厚20μmの均一電荷輸送層を形
成した。次に、六方晶セレン15重量部を、塩化ビニル
−酢酸ビニル共重合樹脂(商品名:UCARソリューシ
ョンビニル樹脂VMCH、ユニオンカーバイド社製)8
重量部および酢酸イソブチル100重量部と混合し、ス
テンレス鋼ビーズとともにペイントシェーク法で5時間
処理して分散した後、得られた塗布液を浸漬コーティン
グ法で上記均一電荷輸送層上に塗布し、100℃におい
て10分間加熱乾燥し、膜厚2μmのS字化電荷発生層
を形成した。このS字化電荷発生層の六方晶セレン含有
量は約35容量%であった。次に、ジクロロ錫フタロシ
アニン結晶2.4重量部を、ポリビニルブチラール樹脂
(商品名:エスレックスBM−S、積水化学社製)1.
2重量部およびn−ブタノール100重量部と混合し、
ガラスビーズとともにペイントシェーク法で2時間処理
して分散した。得られた分散液を上記S字化電荷輸送層
上に浸漬コーティング法で塗布し、100℃において1
0分間加熱乾燥し、膜厚0.2μmの電荷発生層を形成
し、図6に示す層構成の電子写真用感光体を作製した。
このようにして得られた電子写真用感光体を、帯電の極
性を正にした以外は実施例1と同様にして評価したとこ
ろ、その光誘起電位減衰特性はE50% 値が2.9μJ/
cm2 、E50% /E10% 値が2.3のS字型であった。
【0084】比較例3 S字化電荷輸送層を塗布しない以外は、実施例14と同
様にして電子写真用感光体を作製した。このようにして
得られた電子写真用感光体の電子写真特性を、実施例1
と同様の方法で評価したところ、光誘起電位減衰曲線は
図1のような形となりS字型とはならなかった。E50%
/E10% 値は5.3と算出された。
【0085】実施例15 アルミニウム基板上に、低分子の電荷輸送材料である
N,N′−ジフェニル−N,N′−ビス(3−メチルフ
ェニル)ベンジジン8重量部とポリカーボネート樹脂
(PC−Z、三菱瓦斯化学社製)12重量部およびモノ
クロロベンゼン100重量部に溶解した塗布液を、浸漬
コーティング法で塗布し、120℃において1時間加熱
乾燥、膜厚20μmの均一電荷輸送層を形成した。この
均一電荷輸送層上に、実施例14と同様にS字化電荷輸
送層、および電荷発生層を順次積層し、電子写真感光体
を作製した。このようにして得られた電子写真用感光体
の電子写真特性を、実施例1と同様の方法で評価したと
ころ、その光誘起電位減衰特性はE50% 値が4.3μJ
/cm2 、E50% /E10% 値が2.8のS字型であっ
た。S字化電荷輸送層の塗布に使用した酢酸イソブチル
は、均一電荷輸送層に使用した樹脂および低分子電荷輸
送材料を溶解しにくい溶剤であり、S字化電荷輸送層中
に低分子電荷輸送材料の混入が起こらないか、または僅
かであったため、良好な光感度を示すと共にS字型であ
ったと推察される。このように、低分子電荷輸送材料が
S字化電荷輸送中に混入しにくい形態および/または組
合せで、材料および/または製造法を選択すれば、均一
電荷輸送層に低分子電荷輸送材料を用いることも可能で
ある。
【0086】実施例16 アルミニウム基板の代わりにアルミニウムドラムを使用
した以外は、実施例1と同様に電子写真用感光体を作製
し、レーザープリンター(Laser Press 4
105、富士ゼロックス社製)に搭載し、印字試験を行
った。この際、最適な露光量を得るため、レーザー光の
光路にNDフィルターを入れた。このレーザプリンター
の概略の構成図を図10に示す。感光体ドラム11の周
りに前露光用光源(赤色LED)12、帯電用スコロト
ロン13、露光用レーザー光学系14、現像器15、転
写用コロトロン16およびクリーニングブレード17が
プロセスの順序に順次配置されている。露光用レーザー
光学系14は、発信波長780nmの露光用レーザーダ
イオードを備えており、デジタル処理された画像信号に
基づき発光する。発光したレーザー光14aはポリゴン
ミラーと複数のレンズ、ミラーによりスキャンされなが
ら感光体上を露光するように構成されている。なお、1
8は用紙を示す。
【0087】比較例4 アルミニウム基板の代わりにアルミニムドラムを使用し
た以外は、比較例1と同様に電子写真用感光体を作製
し、実施例16と同様に印字試験を行った。実施例16
と比較例4で得られた印字の品質を比べたところ、実施
例16の方が細線の再現性等の点で、印字品質が優れて
いた。
【0088】
【発明の効果】本発明の電子写真感光体は、S字型光誘
起電位減衰特性を示す新規な感光体構成を有するもので
あって、本発明における上記した機能分離積層構成をと
ることにより、従来知られているJ字型感光体用の材料
を用いることができるので、材料選択の自由度が増加
し、光感度、および高速応答性等の電子写真特性に優れ
たものとなるという卓越した効果を奏する。また、本発
明のS字型電子写真用感光体を使用した電子写真装置
は、デジタル処理された画像信号に基づき露光を行うこ
とにより、印字品質、および画質の優れた印字画像を得
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 J字型電子写真感光体における露光量と表面
電位の関係を示すグラフである。
【図2】 S字型電子写真感光体における露光量と表面
電位の関係を示すグラフである。
【図3】 本発明の電子写真用感光体の一例を示す模式
的断面図である。
【図4】 本発明の電子写真用感光体の他の一例を示す
模式的断面図である。
【図5】 本発明の電子写真用感光体の他の一例を示す
模式的断面図である。
【図6】 本発明の電子写真用感光体の他の一例を示す
模式的断面図である。
【図7】 本発明の電子写真用感光体の他の一例を示す
模式的断面図である。
【図8】 本発明の電子写真用感光体の他の一例を示す
模式的断面図である。
【図9】 実施例1の光誘起電位減衰特性を示すグラフ
である。
【図10】 実施例に用いたデジタル処理された画像信
号に基づき露光を行う本発明の電子写真装置の概略の構
成図である。
【符号の説明】
1…電荷発生層、2…電荷輸送層、3…導電性支持体、
4…下引き層、5…S字化電荷輸送層(不均一電荷輸送
層)、6…均一電荷輸送層、7…中間層、11…感光体
ドラム、12…前露光用光源、13…帯電用スコロトロ
ン、14…露光用レーザー光学系、15…現像器、16
…転写用コロトロン、17…クリーニングブレード、1
8…用紙。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 五十嵐 良作 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼ ロックス株式会社内 (56)参考文献 特開 平8−211640(JP,A) 特開 平8−101517(JP,A) 特開 平6−83077(JP,A) 特開 平9−68816(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03G 5/043 G03G 5/08 101 G03G 5/07

Claims (21)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導電性基体上に電荷発生層と電荷輸送層
    とを設けた電子写真感光体において、該電荷輸送層が電
    気的不活性マトリックス中に電荷輸送性ドメインが分散
    されてなる不均一電荷輸送層と、電荷輸送性マトリック
    スからなる均一電荷輸送層とよりなることを特徴とする
    電子写真感光体。
  2. 【請求項2】 50%電位減衰に要する露光量が10%
    電位減衰に要する露光量の5倍未満であることを特徴と
    する請求項1に記載の電子写真感光体。
  3. 【請求項3】 50%電位減衰に要する露光量が10%
    電位減衰に要する露光量の3倍未満であることを特徴と
    する請求項1に記載の電子写真感光体。
  4. 【請求項4】 前記電荷発生層と前記不均一電荷輸送層
    とが隣接していることを特徴とする請求項1に記載の電
    子写真感光体。
  5. 【請求項5】 前記導電性基体上に、前記均一電荷輸送
    層と前記不均一電荷輸送層と前記電荷発生層とがこの順
    序で積層されたことを特徴とする請求項1に記載の電子
    写真感光体。
  6. 【請求項6】 前記導電性基体上に、前記電荷発生層と
    前記不均一電荷輸送層と前記均一電荷輸送層とがこの順
    序で積層されたことを特徴とする請求項1に記載の電子
    写真感光体。
  7. 【請求項7】 前記均一電荷輸送層が電荷輸送性高分子
    化合物よりなる請求項1、請求項5および請求項6のい
    ずれかに記載の電子写真感光体。
  8. 【請求項8】 前記電荷輸送性高分子化合物が、下記一
    般式(1)で示される構造の少なくとも1種を繰り返し
    単位として含有することを特徴とする請求項7に記載の
    電子写真感光体。 【化1】 (R1 〜R6 は、それぞれ独立に水素原子、アルキル
    基、アルコキシ基、置換アミノ基、ハロゲン原子、また
    は置換もしくは未置換アリール基を示し、Xは置換もし
    くは未置換の芳香族環を含む2価の炭化水素基またはヘ
    テロ原子含有炭化水素基を示し、Tは炭素数1〜20の
    枝分れもしくは環構造を含んでもよい2価の炭化水素基
    またはヘテロ原子含有炭化水素基を示し、kおよびl
    は、それぞれ0または1から選ばれる整数を意味す
    る。)
  9. 【請求項9】 前記均一電荷輸送層が分子量1000以
    下の電荷輸送性化合物を5%以上含有しないことを特徴
    とする請求項7記載の電子写真感光体。
  10. 【請求項10】 前記不均一電荷輸送層が電気抵抗率1
    13Ωcm以上の結着樹脂と、該結着樹脂中に体積率2
    0〜40%で分散された平均粒径0.5μm以下の電荷
    輸送性微粒子とを含有する請求項1および請求項4ない
    し請求項6のいずれかに記載の電子写真感光体。
  11. 【請求項11】 前記電荷輸送性微粒子が六方晶セレン
    からなることを特徴とする請求項10記載の電子写真感
    光体。
  12. 【請求項12】 前記不均一電荷輸送層が電荷輸送性ブ
    ロックと絶縁性ブロックよりなるブロック共重合体また
    はグラフト共重合体からなり、かつ、該ブロック共重合
    体またはグラフト共重合体がミクロ相分離により絶縁性
    部分が海、電荷輸送性部分が島となる海島構造を有する
    ことを特徴とする請求項1および請求項4ないし請求項
    6のいずれかに記載の電子写真感光体。
  13. 【請求項13】 前記電荷発生層が電荷発生材料として
    フタロシアニン系化合物を含むことを特徴とする請求項
    1および請求項4ないし請求項6のいずれかに記載の電
    子写真感光体。
  14. 【請求項14】 前記フタロシアニン系化合物が、ジク
    ロロ錫フタロシアニン、チタニルフタロシアニン、クロ
    ロガリウムフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロ
    シアニン、1,2−ジ(オキソガリウムフタロシアニニ
    ル)エタン、無金属フタロシアニンおよびバナジルフタ
    ロシアニンからなる群から選択されたものである請求項
    13に記載の電子写真感光体。
  15. 【請求項15】 前記フタロシアニン系化合物がジクロ
    ロ錫フタロシアニンであり、かつ導電性基体、電荷発生
    層、およびホール輸送性の電荷輸送層を順次積層してな
    ることを特徴とする請求項13記載の電子写真感光体。
  16. 【請求項16】 前記電荷発生層が電荷発生材料として
    六方晶セレンを含むことを特徴とする請求項1または請
    求項4ないし請求項6のいずれかに記載の電子写真感光
    体。
  17. 【請求項17】 前記電荷発生層と前記不均一電荷輸送
    層との間に電荷輸送性マトリックスよりなる中間層を設
    けたことを特徴とする請求項1記載の電子写真感光体。
  18. 【請求項18】 前記不均一電荷輸送層中の前記電荷輸
    送性ドメインが互いに接触して回旋状電荷輸送路を形成
    してなることを特徴とする請求項1または請求項4ない
    し請求項6のいずれかに記載の電子写真感光体。
  19. 【請求項19】 導電性基体上に電荷発生層および電気
    的不活性マトリックス中に電荷輸送性ドメインが分散さ
    れてなる不均一電荷輸送層と電荷輸送性マトリックスか
    らなる均一電荷輸送層とよりなる電荷輸送層を設けた電
    子写真感光体と、デジタル処理された画像信号にもとづ
    き露光を行う露光手段とを有することを特徴とする電子
    写真装置。
  20. 【請求項20】 前記電子写真感光体の不均一電荷輸送
    層が電荷発生層よりも露光手段側にあり、前記不均一電
    荷輸送層における露光に用いる光の吸収率が30%以下
    であることを特徴とする請求項19記載の電子写真装
    置。
  21. 【請求項21】 前記電子写真感光体の不均一電荷輸送
    層が電荷発生層よりも露光手段側にあり、前記電荷輸送
    層における露光に用いる光の透過率が50%以上である
    ことを特徴とする請求項19に記載の電子写真装置。
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