JP4461623B2 - Electrophotographic photoreceptor - Google Patents

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【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ー、複写機などに用いられる電子写真用感光体にかかり、特には感度が高く応答性に優れた有機感光体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、電子写真用感光体(以下感光体とも称する)に用いられる感光物質としては、セレンあるいはセレン合金、酸化亜鉛、硫化カドミウム等の無機系光導電性物質を主成分とする感光層を有する無機系の感光体が広く用いられてきた。しかし、近年、製造コストが安く、公害や環境汚染も防止できることから、種々の有機系光導電性物質を感光層材料に用いた電子写真用感光体の研究、開発が活発に行われ、実用化もされている。
【0003】
最近では、感度および耐久性といった性能を向上させるために、感光層として、電荷発生物質を含有する電荷発生層と、電荷輸送物質を含有する電荷輸送層とを積層させた機能分離積層型感光体が主流となっている。その中でも有機顔料を電荷発生物質として結着樹脂中に分散させた電荷発生層または有機顔料の蒸着層からなる電荷発生層と、低分子有機化合物を電荷輸送物質として結着樹脂中に分散または溶解させた電荷輸送層とをこの順に積層させた有機系積層型感光体が数多く提案されている。
【0004】
このような有機感光体は電子を移動させる高性能の電荷輸送物質が無いため、優れた特性を持つ正孔輸送物質を含む電荷輸送層を上層側とする負帯電型として構成される。ところが、この負帯電型の感光体はその表面を均一に帯電させる高電圧コロナ放電システムを必要としたり、その結果として、多量のオゾンを発生して環境条件を悪化させるといった問題がある。このオゾンはマイナスコロナ放電の際に特に多く発生することが知られている。
【0005】
この問題を改善するために、正帯電型の有機感光体が種々提案されているが、以下に述べる問題点が未だ充分に解消されていない。すなわち、負帯電型で、前述した積層順の場合には、電荷輸送物質として正孔輸送能を持つ物質を使用するのに対し、正帯電型で、同じ積層順とするには、電子輸送能を持つ物質が必要となる。しかし、前述のように電子輸送物質には優れた特性を有するものが極めて少なく、また、比較的性能の良いものには毒性または発ガン性を有するものが多く、実用的でない。しかし、積層順を前述のものと逆にすると、薄膜の電荷発生層が上層になるので、膜減りによる耐久性の劣化が問題となり、やはり実用的ではない。
【0006】
近年、有機化合物の分子式において、電子受容性にかかわる部分に溶解性基を導入することにより電子輸送能を改善したいくつかの電子輸送物質が提案されている。たとえば、特開平1−206349号公報、特開平3−290666号公報、特開平4−360148号公報、特開平5−92936号公報、特開平5−279582号公報、特開平7−179775号公報、特開平9−151157号公報、特開平10−73937号公報、電子写真学会誌 第30巻 策3号p266−273およびp274−281(1991)、“Japan HardCopy’92”論文集1992年7月6日、7日、8日JAホール(東京・大手町)p173−p176、“Japan Hard Copy’97”論文集1997年7月9日、10日、11日 JAホール(東京・大手町)p21−p24、“Pan−Pacific lmaging Conference/Japan Hard Copy’98”予稿集July15−17,1998JA HALL,Tokyo Japan p207−p210を挙げることができる。
【0007】
しかしながら、上記文献に示されたいずれの化合物においても、既存の電荷発生物質と組み合せた場合は、感度、電気特性が十分なものではなく、実用的にはまだ問題を有すると言わざるを得ないのが現状である。
【0008】
さらに近年は、特にオフィス内のネットワーク化による印刷枚数の増加、あるいは電子写真による軽印刷機の急発展等、電子写真方式のプリンターはますます高感度、高速応答性が求められている。このような高性能化の要求に応えるには、上記の電荷輸送物質(正孔輸送物質、電子輸送物質)の性能をさらに改善したり、感光層への添加量を増加させることが有効であることは充分予想されるのであるが、さらに性能のよい電荷輸送物質の発見は容易でなく、また添加量の増加に対しては以下に述べるような問題がある。
【0009】
すなわち、単に電荷輸送物質の添加量を増加させただけでは、電荷輸送物質は添加量の増加とともに結晶化しやすくなり、高温放置や異物付着等の刺激により、感光層内で析出して画像欠陥の原因になるという問題が生じるので、容易には添加量を増やすことができなかった。しかも高移動度特性を示す電荷輸送物質ほどこの傾向が著しく、上述のような高感度、高速応答性を有する感光体開発のネックとなっていた。従って、この問題の解決のためには、添加量を多くしても結晶化が生じ難い電荷輸送剤を見つけることが重要な課題である。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、電荷輸送物質の添加量を多くしても、感光層内での電荷輸送物質の結晶化を抑制することができ、高感度、高速応答性に優れた電子写真用感光体を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明によれば、導電性支持体上に、電荷発生物質、電荷輸送物質、結着樹脂を含有する感光層を具備する電子写真用感光体において、
前記電荷輸送物質が正孔輸送物質および電子輸送物質を含み、当該正孔輸送物質と電子輸送物質のうち少なくとも電子輸送物質が一対の低分子有機化合物を含むと共に、
前記一対の化合物は、対応する両端に位置する芳香族基の一群どうしが互いに同一で、かつ前記両端の芳香族基の一群に挟まれた部分が互いに異なる分子式からなり、
当該分子式が、その分子式の両端に位置する芳香族基の一群として置換基を有してもよいトリフェニルアミノ基を有する一般式(1)、
【化1】

Figure 0004461623
(ただし、RないしR10は水素原子、炭素数1ないし4のアルキル基またはアルコキシ基を表し、l、m、nは0または1を表す)、または、
その分子式の両端に位置する芳香族基の一群にキノン構造を備えた一般式(2)、
【化2】
Figure 0004461623
(ただし、R11ないしR14は水素原子、炭素数1ないし4のアルキル基またはアルコキシ基を表し、nは0または1を表す)で表され、
前記感光層が単層であり、
前記一対の低分子有機化合物からなる電子輸送物質に対する、一方の電子輸送物質の含有率が3重量%以上である電子写真用感光体とすることによって、前記目的は達成される。
【0014】
また、請求項2記載の発明によれば、一対の低分子有機化合物からなる正孔輸送物質に対する、一方の正孔輸送物質の含有率が3重量%以上であることを特徴とする請求項1記載の電子写真用感光体とすることが好ましい。
【0015】
さらにまた、請求項3記載の発明によれば、一対の低分子有機化合物からなる正孔輸送物質に対する、一方の正孔輸送物質の含有率が20ないし30重量%であることを特徴とする請求項1記載の電子写真用感光体とすることが望ましい。
【0018】
さらにまた、請求項4記載の発明によれば、一対の低分子有機化合物からなる電子輸送物質に対する、一方の電子輸送物質の含有率が20ないし30重量%であることを特徴とする請求項1記載の電子写真用感光体とすることが望ましい。
【0019】
本発明は前述した「発明が解決しようとする課題」における電荷輸送物質の結晶化の抑制について、以下に述べるようなことに気がついてなされたものである。
【0020】
すなわち、本発明にかかる電荷輸送物質に用いられる低分子有機化合物は、一般的に各分子間のファンデルワールス力により相互に結合し結晶化が進行するものである。この結晶化を抑制することについて、図2を参照して説明する。
【0021】
電荷輸送物質の分子式における両端に位置する芳香族基の一群を図2(a)のようにAとBとし、前記両端の芳香族基の一群に挟まれた部分をXとした分子を、A−X−Bとして表すと、単一材料系では、前述のように添加量を増やすと共に、AとBのファンデルワールス力により分子相互がスムースに結合しやすくなり、結晶化が進行する。
【0022】
これに対して、本発明にかかる電荷輸送物質では、この結晶化を抑制するために電荷輸送物質を単に混合系にするのではなく、相溶性のよい複数の電荷輸送物質の混合系にするのである。かつ、電荷輸送機能を低下させないために図2(b)に示すとおり、A−X−BとA−Y−BのようにA、Bが共通で、XとYが異なる電荷輸送物質からなる混合材料系、またはA−X−BとA−Y−BがそのXとYとして同じフェニレン基を有するが、結合位置のみ異なる異性体の電荷輸送物質からなる混合材料系にするのである。そうすると、A−Y−BはAとBの作用によりA−X−Bと結合しようとするが、それぞれAB間距離が異なるため、結合の周期性が乱れて結晶化が抑制されるのである。しかもAとBが共通であるために相溶性がよいので、結晶性を抑制する作用も均一に働くのである。このような結晶化の抑制の原理は、本発明にかかる電荷輸送物質を3種類以上としても同様に作用するし、また、単層型、積層型等の感光層には関係なくその効果が及ぶことは言うまでもない。
【0023】
その効果について、実際に本発明の電子写真用感光体を調べたところ、いずれかの電子輸送物質の全電子輸送物質に対する含有率が3重量%以上あれば、結晶化の抑制に対する本発明の効果が確認され、画像欠陥が減少する。さらにその含有率が20ないし30重量%であれば、結晶化に起因する画像欠陥はほとんど無くなることが分かった。この効果は正孔輸送物質についても同様である。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、この発明にかかる電子写真用感光体の具体的な実施例について、図面を用いて詳細に説明する。
この発明は以下に説明する実施例に限定されるものではない。
図1は本発明の一実施例の電子写真用感光体を示す模式的断面図で、1は導電性支持体、2は中間層、3は感光層、4は保護層であり、中間層2と保護層4は必要に応じて設けられる。感光層3は電荷発生機能と電荷輸送機能を有し、1つの層で両方の機能を有する単層型有機感光層である。本発明をわかりやすくするために、ここでは最も単純な単層の感光層の場合について説明するが、結晶化抑制の考え方は積層型の電荷輸送層の場合でも同様であり、同様の作用効果がある。また、以下使用される有機感光体とは感光層の主成分(たとえば電荷輸送物質)として有機材料が用いられているものを意味するのであって、たとえば、添加物としては無機系材料などを含んでもよい。本発明で使われる有機感光体はこの程度の意味で用いられ、厳密な定義を指す言葉ではない。また、本発明で用いられる低分子有機化合物とは有機ポリマーなどの高分子有機化合物に対応する通常の意味で使われる。
【0025】
また、本発明における電子写真用感光体は、He−Neレーザー、半導体レーザー(波長780nm,680nm等)、LED、ハロゲンランプ等の露光光源、コロトロン、スコロトロン等の非接触帯電方式およびローラー、ブラシ等の接触帯電方式、さらには磁性一成分、非磁性一成分、二成分現像方式を具備する各種複写機、プリンター、ファクシミリ等に適用され、顕著な効果が得られる。
【0026】
(導電性支持体)
導電性支持体1は、感光体の電極としての役目と同時に他の各層を保持する支持体である。形状は円筒状、板状、フィルム状のいずれでも良く、材質的にはアルミニウム、ステンレス鋼、ニッケルなどの金属、あるいはガラス、樹脂体などの表面に導電処理を施したものが用いられる。
【0027】
(中間層)
中間層2は、樹脂を主成分とする層やアルマイト等の金属酸化皮膜からなり、導電性支持体1から感光層3への不要な電荷の注入防止、支持体表面の凹凸欠陥の被覆、導電性支持体1と感光層3との接着性向上等の目的で必要に応じて設けられる。中間層2を採用せず、感光層3を導電性支持体1上に直接形成することも可能である。
【0028】
本発明における中間層2に用いられる結着樹脂としては、塩化ビニルと酢酸ビニルとその他の樹脂成分の共重合体、または、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、メタクリル酸エステルの重合体およびこれらの共重合体などを1種または、2種以上適宜組み合わせて使用することが可能である。
【0029】
さらに、本発明における中間層2には、金属酸化物微粒子として酸化チタンを含有させることが好ましいが、同様な微粒子として、酸化ケイ素(シリカ)、酸化亜鉛、酸化カルシウム、酸化アルミニウム(アルミナ)、酸化ジルコニウム等の金属酸化物、硫酸バリウム、硫酸カルシウム等の金属硫酸塩、窒化ケイ素、窒化アルミニウム等の金属窒化物等の微粒子を前記酸化チタンと組み合わせて含有させてもよい。これらの微粒子の含有量は、層を形成できる範囲で任意に設定できる。
【0030】
結着樹脂を主成分とする中間層2の場合、正孔輸送性の付与、電荷トラップの低減等を目的として、正孔輸送物質を含有させることができる。正孔輸送物質の含有量は、中間層2の固形分に対して、0.1〜60重量%、好適には、5〜40重量%である。また、必要に応じて、電子写真特性を著しく損なわない範囲で、その他公知の添加剤を含有させることもできる。これらの中間層2は、一層でも用いられるが、異なる種類の層を二層以上積層させて用いてもよい。
【0031】
中間層2の膜厚は、中間層2の組成にも依存するが、繰り返し連続使用したとき残留電位が増大するなどの悪影響が出ない範囲で任意に設定できる。
【0032】
(感光層)
感光層3は、主として、電荷発生物質、正孔輸送物質、電子輸送物質(アクセプタ性化合物)、および結着樹脂からなる単層構造である。
【0033】
電荷発生物質としては、特に制限はないが、例えばフタロシアニン系顔料、アゾ顔料、アントアントロン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、多環キノン顔料、スクアリリウム顔料、チアピリリウム顔料、キナクリドン顔料等を使用することができ、これら電荷発生物質を単独または、2種以上を組み合わせて使用することが可能である。
【0034】
特に、本発明の電子写真用感光体には、アゾ顔料としては、ジスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、ペリレン顔料としては、N,N−bis(3.5−dimetylphenyl)−3,4:9,10−perylene bis(carboximide)、フタロシアニン系顔料としては、無金属フタロシアニン、銅フタロシアニン、チタニルフタロシアニンが好ましく、さらには、X型無金属フタロシアニン、τ型無金属フタロシアニン、ε型銅フタロシアニン、α型チタニルフタロシアニン、β型チタニルフタロシアニン、Y型チタニルフタロシアニン、アモルファスチタニルフタロシアニン、特開平8−209023号公報に記載のCuKα:X線回折スペクトルにてブラッグ角2θが9.60度を最大ピークとするチタニルフタロシアニンを用いると感度、耐久性および画質の点で著しく改善された効果を示す。電荷発生物質の含有量は、感光層の固形分に対して、0.1〜20重量%、好適には、0.5〜10重量%である。
【0035】
正孔輸送物質としては、特に制限はないが、例えばヒドラゾン化合物、ピラゾリン化合物、ピラゾロン化合物、オキサジアゾール化合物、オキサゾール化合物、アリールアミン化合物、ベンジジン化合物、スチルベン化合物、スチリル化合物、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリシラン等を使用することができ、これら正孔輸送物質を単独または、2種以上を組み合わせて使用することが可能である。本発明において用いられる正孔輸送物質としては、光照射時に発生した正孔の輸送能力が優れているほか、電荷発生物質との組み合せに好適なものが好ましい。特には、分子式の両端部に芳香族基を有するものが好適であり、前記一般式(1)で表されるトリフェニルアミン基を有する正孔輸送物質を用いるとよい。
【0036】
正孔輸送物質の含有量は、感光層の固形分に対して、5〜80重量%、好適には、10〜60重量%である。
一般式(1)で表される正孔輸送物質の具体例を以下に示す。
【0037】
【化5】
Figure 0004461623
【0038】
【化6】
Figure 0004461623
【0039】
【化7】
Figure 0004461623
【0040】
【化8】
Figure 0004461623
【0041】
電子輸送物質としては、特に制限はないが、無水琥珀酸、無水マレイン酸、ジブロム無水琥珀酸、無水フタル酸、3−ニトロ無水フタル酸、4−ニトロ無水フタル酸、無水ピロメリット酸、ピロメリット酸、トリメリット酸、無水トリメリット酸、フタルイミド、4−ニトロフタルイミド、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、クロラニル、ブロマニル、o−ニトロ安息香酸、マロノニトリル、トリニトロフルオレノン、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、チオピラン系化合物、キノン系化合物、ベンゾキノン系化合物、ジフエノキノン系化合物、ナフトキノン系化合物、アントラキノン系化合物、スチルベンキノン系化合物、アゾキノン系化合物等の電子輸送物質(アクセプタ性化合物)を使用することができる。特に前記一般式(2)で表される電子輸送物質を用いるとよい。これら電子輸送物質を単独または、2種以上組み合わせて使用することが可能である。電子輸送物質の含有量は、感光層の固形分に対して、1〜50重量%、好適には、5〜40重量%である。
前記一般式(2)で表される電子輸送物質の具体例を以下に示す。
【0042】
【化9】
Figure 0004461623
【0043】
結着樹脂としては、下記一般式(3)に示したビスフェノール型ポリカーボネート樹脂を単独、もしくは、ポリエステル樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、メタクリル酸エステルの重合体およびこれらの共重合体などの樹脂と適宜組み合せて使用することが可能である。また、分子量の異なる同種の樹脂を混合して用いてもよい。結着樹脂の含有量は、感光層の固形分に対して、10〜90重量%、好適には、20〜80重量%であり、結着樹脂内における下記一般式(3)のポリカーボネート樹脂の占める割合は、1重量%〜100重量%、さらに好適には20重量%〜80重量%の範囲である。
【0044】
【化10】
Figure 0004461623
【0045】
感光層の膜厚は実用的に有効な表面電位を維持するためには3〜100μmの範囲が好ましく、より好適には10〜50μmである。
【0046】
これらの感光層中には、耐環境性や有害な光に対する安定性を向上させる目的で、酸化防止剤や光安定剤などの劣化防止剤を含有させることもできる。このような目的に用いられる化合物としては、トコフェロールなどのクロマノール誘導体およびエステル化化合物、ポリアリールアルカン化合物、ハイドロキノン誘導体、エーテル化合物、ジエーテル化合物、ベンゾフエノン誘導体、ベンゾトリアゾール誘導体、チオエーテル化合物、フェニレンジアミン誘導体、ホスホン酸エステル、亜リン酸エステル、フェノール化合物、ヒンダードフェノール化合物、直鎖アミン化合物、環状アミン化合物、ヒンダードアミン化合物等が挙げられる。また、感光層中には、形成した膜のレベリング性の向上や潤滑性の付与を目的として、シリコーンオイルやフッ素系オイル等のレベリング剤を含有させることもできる。
【0047】
さらに、摩擦係数の低減、潤滑性の付与等を目的として、酸化ケイ素(シリカ)、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化カルシウム、酸化アルミニウム(アルミナ)、酸化ジルコニウム等の金属酸化物、硫酸バリウム、硫酸カルシウム等の金属硫化物、窒化ケイ素、窒化アルミニウム等の金属窒化物の微粒子、または、4フッ化エチレン樹脂等のフッ素系樹脂粒子、フッ素系クシ型グラフト重合樹脂等を含有してもよい。
【0048】
また、必要に応じて、電子写真特性を著しく損なわない範囲で、その他公知の添加剤を含有させることもできる。
【0049】
(保護層)
保護層4は、耐刷性を向上させること等を目的とし、必要に応じ設けることができ、結着樹脂を主成分とする層や、アモルファスカーボン等の無機薄膜からなる。また結着樹脂中には、導電性の向上や、摩擦係数の低減、潤滑性の付与等を目的として、酸化ケイ素(シリカ)、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化カルシウム、酸化アルミニウム(アルミナ)、酸化ジルコニウム等の金属酸化物、硫酸バリウム、硫酸カルシウム等の金属硫酸塩、窒化ケイ素、窒化アルミニウム等の金属窒化物の微粒子、または、4フッ化エチレン樹脂等のフッ素系樹脂粒子、フッ素系クシ型グラフト重合樹脂等を含有してもよい。
【0050】
また、電荷輸送性を付与する目的で、上記感光層に用いられる正孔輸送物質、電子輸送物質を含有させたり、形成した膜のレベリング性の向上や潤滑性の付与を目的として、シリコーンオイルやフッ素系オイル等のレベリング剤を含有させることもできる。
【0051】
また、必要に応じて、電子写真特性を著しく損なわない範囲で、その他公知の添加剤を含有させることもできる。
【0052】
(形成方法)
感光体の各層を塗布によって形成する場合は、上記構成材料を適当な溶剤とともに、ペイントシェーカー、ボールミル、超音波分散等の公知の方法により、溶解、分散させ、塗布液を作製し、浸漬塗布、スプレー塗布、ブレード塗布、ロール塗布、スパイラル塗布、スライドホッパ塗布等の公知の塗布方法により形成したのち、乾燥すればよい。
【0053】
塗布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る。中間層塗布液に用いられる有機溶剤としては、特に制限はないが、一般的にはジメチルエーテル、ジエチルエーテル、1,4−ジオキサン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロビラン、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系溶剤、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、メチルイソプロピルケトン等のケトン系溶剤を単独または2種類以上を混合して用いることが有効であり、さらに、他の有機溶剤との混合も可能である。
【0054】
感光層塗布液に用いられる有機溶剤としては、中間層に対する溶解性が低く、感光層に用いられる材料を溶解するものが好ましい。特には、ジクロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、クロロホルム、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素を単独、もしくは適宜組み合せて使用することが有効であり、さらに、他の有機溶剤との混合も可能である。
【0055】
保護層塗布液に用いられる有機溶剤としては、特に制限はないが、感光層を溶解せず、保護層に用いられる材料を溶解するものであれば何れでもよい。
【0056】
【実施例】
以下、本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。なお、本文中「部」とは「重量部」を、「%」は「重量%」をそれぞれ表す。
(実施例1)
アルミニウム製円筒状導電性支持体上に、下記組成の中間層、感光層を順次、浸漬塗布機を用いて形成した。
【0057】
(中間層)
以下に示す材料を十分攪拌溶解して調製した塗布液を用いて成膜し、100℃で30分乾燥して膜厚0.2μmの中間層を形成した。
塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体(SOLBIN A:日信化学(株))
(塩化ビニル92%−酢酸ビニル3%−ビニルアルコール5%) 50部
メチルエチルケトン 950部
【0058】
(感光層)
以下に示す材料のうち、結着樹脂以外のものをペイントシェーカーにて1時間分散した後、結着樹脂を加えて十分攪拌溶解し、さらに1時間分散して調製した塗布液を用いて成膜し、100℃で、60分乾燥して膜厚25μmの単層型感光層を形成した。
Figure 0004461623
【0059】
【化11】
Figure 0004461623
【0060】
【化12】
Figure 0004461623
【0061】
【化13】
Figure 0004461623
以上のように電子写真用感光体を作製した。
【0062】
(実施例2)
実施例1の感光層組成を下記のように変更した以外は、実施例1と同様に感光体を作製した。
Figure 0004461623
【0063】
【化14】
Figure 0004461623
【0064】
(実施例3)
実施例1の感光層組成を下記のように変更した以外は、実施例1と同様に感光体を作製した。
Figure 0004461623
【0065】
【化15】
Figure 0004461623
【0066】
【化16】
Figure 0004461623
【0067】
(比較例1)
実施例1の感光層組成を下記のように変更した以外は、実施例1と同様に感光体を作製した。
電荷発生物質 :X型無金属フタロシアニン 2部
正孔輸送物質 :前記正孔輸送物質(前記HT1−33) 75部
電子輸送物質 :前記電子輸送物質(前記ETM−1) 25部
シリコーンオイル:KF−54(信越化学工業(株)) 0.1部
結着樹脂 :パンライトTS2020:帝人化成(株)
(前記一般式(3)−ビスフェノールZ型ポリカーボネート樹脂) 100部
塩化メチレン 1000部
【0068】
(比較例2)
実施例2の感光層組成を下記のように変更した以外は、実施例2と同様に感光体を作製した。
Figure 0004461623
【0069】
(比較例3)
実施例3の感光層組成を下記のように変更した以外は、実施例3と同様に感光体を作製した。
Figure 0004461623
【0070】
(比較例4)
実施例1の感光層組成を下記のように変更した以外は、実施例1と同様に感光体を作製した。
電荷発生物質 :X型無金属フタロシアニン 2部
正孔輸送物質 :前記正孔輸送物質(前記HT1−33) 60部
正孔輸送物質 :前記正孔輸送物質(前記HT1−10) なし
電子輸送物質 :前記電子輸送物質(前記ETM−1) 25部
シリコーンオイル:KF−54(信越化学工業(株)) 0.1部
結着樹脂 :パンライトTS2020:帝人化成(株)
(前記一般式(3)−ビスフェノールZ型ポリカーボネート樹脂) 100部
塩化メチレン 1000部
【0071】
(評価方法)
実施例1〜3、比較例1〜4で作製した試料を、温度80℃、湿度85%の環境に1000時間放置試験を行った。その前後に、レーザープリンターHL−1060(ブラザー工業(株)製)を用いて、22℃,48%RHの環境下で印字し、感度評価と画像評価を行った。レーザー光量については、適宜NDフィルターにより最適値に調整を行った。
これらの評価結果を表1に示す。
【0072】
【表1】
Figure 0004461623
【0073】
顕微鏡観察の結果、放置試験前に認められた黒点欠陥は、塗布液等に含まれた異物によるものであるが、放置試験により新たに増加した黒点欠陥は電荷輸送物質の結晶化とそれに起因した析出によるものであることが確認された。また、本発明により2種類の電荷輸送物質を用いた実施例では放置試験による黒点の発生は無く、同じ濃度で単一の電荷輸送物質を用いた比較例に比して明らかな効果が認められた。実施例1と比較例4から、本発明にかかる正孔輸送物質を添加しなかった比較例4については黒点欠陥はないものの、感度が実施例1に比較すると、悪い(数値が大きい)値であった。
【0074】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、導電性支持体上に、電荷発生物質、電荷輸送物質、結着樹脂を含有する感光層を具備する電子写真用感光体において、前記電荷輸送物質が正孔輸送物質または電子輸送物質からなる一対の低分子有機化合物を少なくとも含むと共に、前記一対の化合物は、対応する両端に位置する芳香族基の一群どうしが互いに同一で、かつ前記両端の芳香族基の一群に挟まれた部分が互いに異なる分子式からなるとしたので、感光層内の電荷輸送物質の結晶化を抑制することができるため、その添加量を多くすることができ、高感度、高速応答性に優れた有機感光体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる電子写真用感光体の模式的断面図
【図2】本発明に係わる電荷輸送物質の結晶化抑制の原理を説明する説明図
【符号の説明】
1 導電性支持体
2 中間層
3 感光層
4 保護層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrophotographic photoreceptor used in an electrophotographic printer, copying machine, and the like, and more particularly to an organic photoreceptor having high sensitivity and excellent responsiveness.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, photosensitive materials used in electrophotographic photoreceptors (hereinafter also referred to as photoreceptors) are inorganic having a photosensitive layer mainly composed of an inorganic photoconductive material such as selenium or a selenium alloy, zinc oxide or cadmium sulfide. System photoreceptors have been widely used. However, in recent years, manufacturing costs are low and pollution and environmental pollution can be prevented. Therefore, research and development of electrophotographic photoreceptors using various organic photoconductive materials as photosensitive layer materials have been actively conducted and put into practical use. It has also been.
[0003]
Recently, in order to improve performance such as sensitivity and durability, a function-separated laminated type photoreceptor in which a charge generation layer containing a charge generation material and a charge transport layer containing a charge transport material are laminated as a photosensitive layer. Has become the mainstream. Among them, a charge generation layer composed of a charge generation layer or a deposition layer of an organic pigment in which an organic pigment is dispersed in a binder resin as a charge generation material, and a low molecular weight organic compound dispersed or dissolved in the binder resin as a charge transport material. Many organic laminated type photoreceptors in which the charge transport layers are laminated in this order have been proposed.
[0004]
Since such an organic photoreceptor does not have a high-performance charge transport material that moves electrons, it is configured as a negatively charged type having a charge transport layer containing a hole transport material having excellent characteristics as an upper layer side. However, this negatively charged photoreceptor requires a high voltage corona discharge system that uniformly charges the surface thereof, and as a result, there is a problem that a large amount of ozone is generated and environmental conditions are deteriorated. It is known that a lot of ozone is generated particularly during negative corona discharge.
[0005]
In order to improve this problem, various positively charged organic photoconductors have been proposed, but the problems described below have not been solved sufficiently. That is, in the case of the negatively charged type and the stacking order described above, a substance having a hole transporting ability is used as the charge transporting substance. A substance with However, as described above, very few electron transport materials have excellent characteristics, and many relatively good performances are toxic or carcinogenic and are not practical. However, if the stacking order is reversed from that described above, the charge generation layer of the thin film becomes the upper layer, so that durability deterioration due to film reduction becomes a problem, which is not practical.
[0006]
In recent years, several electron transport materials have been proposed in which the electron transport ability is improved by introducing a soluble group into a part related to electron acceptability in the molecular formula of an organic compound. For example, JP-A-1-206349, JP-A-3-290666, JP-A-4-360148, JP-A-5-92936, JP-A-5-279582, JP-A-7-179775, JP-A-9-151157, JP-A-10-73937, Journal of Electrophotographic Society, Vol. 30, No. 3, p266-273 and p274-281 (1991), “Japan HardCopy '92”, July 6, 1992 Sunday, 7th, 8th JA Hall (Otemachi, Tokyo) p173-p176, "Japan Hard Copy '97", July 9, 10th, 11th, 1997 JA Hall (Otemachi, Tokyo) p21- p24, “Pan-Pacific lapping Conference / Japan Hard Copy '98” Examples include July 15-17, 1998 JA HALL, Tokyo Japan p207-p210.
[0007]
However, in any compound shown in the above document, when combined with an existing charge generating material, sensitivity and electrical characteristics are not sufficient, and it must be said that there are still problems in practical use. is the current situation.
[0008]
Further, in recent years, particularly, an increase in the number of printed sheets due to networking in an office, or rapid development of a light printing machine using electrophotography, demands increasingly higher sensitivity and faster response. In order to meet such demands for higher performance, it is effective to further improve the performance of the charge transport materials (hole transport materials, electron transport materials) or increase the amount added to the photosensitive layer. However, it is not easy to find a charge transport material with better performance, and there are problems as described below with respect to an increase in the amount of addition.
[0009]
In other words, simply increasing the amount of the charge transport material increases the crystallization of the charge transport material as the amount added increases. Since this causes a problem, the amount added cannot be easily increased. In addition, this tendency is more pronounced in charge transport materials exhibiting high mobility characteristics, and this has been a bottleneck in the development of a photoreceptor having high sensitivity and high speed response as described above. Therefore, in order to solve this problem, it is an important problem to find a charge transfer agent that hardly causes crystallization even if the amount added is increased.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above points, and even if the amount of charge transport material added is increased, crystallization of the charge transport material in the photosensitive layer can be suppressed, and high sensitivity and high speed response are achieved. An object of the present invention is to provide an electrophotographic photoreceptor excellent in properties.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
According to the invention described in claim 1, in the electrophotographic photoreceptor comprising a photosensitive layer containing a charge generating material, a charge transport material, and a binder resin on a conductive support,
The charge transport material includes a hole transport material and an electron transport material, and at least the electron transport material of the hole transport material and the electron transport material includes a pair of low-molecular organic compounds,
The pair of compounds has a molecular formula in which a group of aromatic groups located at both ends corresponding to each other is the same, and a portion sandwiched between the groups of aromatic groups at both ends is different from each other,
General formula (1) in which the molecular formula has a triphenylamino group which may have a substituent as a group of aromatic groups located at both ends of the molecular formula,
[Chemical 1]
Figure 0004461623
(However, R 1 Or R 10 Represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxy group, and l, m and n represent 0 or 1), or
A general formula (2) having a quinone structure in a group of aromatic groups located at both ends of the molecular formula;
[Chemical formula 2]
Figure 0004461623
(However, R 11 Or R 14 Represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxy group, and n represents 0 or 1.
The photosensitive layer is a single layer;
The object is achieved by using an electrophotographic photoreceptor in which the content of one electron transport material is 3% by weight or more with respect to the electron transport material comprising the pair of low molecular organic compounds.
[0014]
According to the invention described in claim 2, the content of one hole transport material with respect to the hole transport material composed of a pair of low molecular organic compounds is 3% by weight or more. The electrophotographic photoreceptor described above is preferable.
[0015]
Furthermore, according to the invention described in claim 3, the content ratio of one hole transport material to the hole transport material composed of a pair of low molecular organic compounds is 20 to 30% by weight. The electrophotographic photoreceptor according to Item 1 is desirable.
[0018]
Furthermore, according to the invention described in claim 4, the content of one electron transport material with respect to the electron transport material composed of a pair of low molecular organic compounds is 20 to 30% by weight. It is desirable to use the electrophotographic photoreceptor described.
[0019]
The present invention has been made in view of the following to suppress the crystallization of the charge transport material in the above-mentioned “problem to be solved by the invention”.
[0020]
That is, the low molecular weight organic compound used for the charge transport material according to the present invention is generally bonded to each other by van der Waals force between the molecules and crystallization proceeds. The suppression of this crystallization will be described with reference to FIG.
[0021]
A group of aromatic groups located at both ends in the molecular formula of the charge transport material is A and B as shown in FIG. 2 (a), and a molecule in which the portion sandwiched between the groups of aromatic groups at both ends is X is A When expressed as -X-B, in a single material system, the addition amount is increased as described above, and molecules are easily bonded to each other smoothly by van der Waals forces of A and B, and crystallization proceeds.
[0022]
On the other hand, in the charge transport material according to the present invention, in order to suppress this crystallization, the charge transport material is not simply a mixed system, but a mixed system of a plurality of charge transport materials having good compatibility. is there. Moreover, in order not to lower the charge transport function, as shown in FIG. 2B, A and B are common, and X and Y are different from each other, such as AXB and AYB. A mixed material system or a mixed material system composed of isomer charge transport materials having the same phenylene group as X and Y in AXB and AY-B but differing only in the bonding position. Then, A-Y-B tries to bond with AX-B by the action of A and B, but the distance between the ABs is different, so that the periodicity of the bond is disturbed and crystallization is suppressed. In addition, since A and B are common, the compatibility is good, so that the action of suppressing crystallinity works uniformly. Such a principle of suppressing crystallization works in the same way even when three or more kinds of charge transport materials according to the present invention are used, and the effect is exerted regardless of a single layer type, a multilayer type or the like. Needless to say.
[0023]
Regarding the effect, when the electrophotographic photoreceptor of the present invention was actually examined, if the content of any of the electron transport materials with respect to the total electron transport material was 3% by weight or more, the effect of the present invention on the suppression of crystallization. Is confirmed and image defects are reduced. Furthermore, it was found that when the content is 20 to 30% by weight, image defects due to crystallization are almost eliminated. This effect is the same for the hole transport material.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, specific examples of the electrophotographic photoreceptor according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The present invention is not limited to the embodiments described below.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an electrophotographic photoreceptor according to an embodiment of the present invention, wherein 1 is a conductive support, 2 is an intermediate layer, 3 is a photosensitive layer, 4 is a protective layer, and intermediate layer 2 The protective layer 4 is provided as necessary. The photosensitive layer 3 has a charge generation function and a charge transport function, and is a single-layer type organic photosensitive layer having both functions in one layer. In order to make the present invention easier to understand, the case of the simplest single-layer photosensitive layer will be described here, but the concept of crystallization suppression is the same even in the case of a stacked charge transport layer, and the same effect is obtained. is there. In addition, the organic photoreceptor used hereinafter means that an organic material is used as a main component (for example, a charge transport material) of the photosensitive layer. For example, the additive includes an inorganic material. But you can. The organophotoreceptor used in the present invention is used in this sense and is not a strict definition. In addition, the low molecular organic compound used in the present invention is used in a normal meaning corresponding to a high molecular organic compound such as an organic polymer.
[0025]
In addition, the electrophotographic photoreceptor in the present invention includes He—Ne laser, semiconductor laser (wavelength 780 nm, 680 nm, etc.), LED, exposure light source such as halogen lamp, non-contact charging method such as corotron, scorotron, roller, brush, etc. This method can be applied to various types of copiers, printers, facsimiles, etc., which are equipped with a contact charging method, and a magnetic one-component, non-magnetic one-component, two-component developing method.
[0026]
(Conductive support)
The conductive support 1 is a support that holds the other layers simultaneously with the role as an electrode of the photoreceptor. The shape may be any of a cylindrical shape, a plate shape, and a film shape, and the material used is a metal such as aluminum, stainless steel, or nickel, or a surface such as glass or a resin body that has been subjected to a conductive treatment.
[0027]
(Middle layer)
The intermediate layer 2 is composed of a resin-based layer or a metal oxide film such as alumite, which prevents injection of unnecessary charges from the conductive support 1 to the photosensitive layer 3, covers irregularities on the surface of the support, and conducts electricity. It is provided as necessary for the purpose of improving the adhesion between the conductive support 1 and the photosensitive layer 3. It is also possible to form the photosensitive layer 3 directly on the conductive support 1 without employing the intermediate layer 2.
[0028]
As the binder resin used for the intermediate layer 2 in the present invention, a copolymer of vinyl chloride, vinyl acetate and other resin components, or a polycarbonate resin, a polyester resin, a polyvinyl acetal resin, a polyvinyl butyral resin, a polyvinyl alcohol resin, Vinyl chloride resin, vinyl acetate resin, polyethylene resin, polypropylene resin, polystyrene resin, acrylic resin, polyurethane resin, epoxy resin, melamine resin, silicone resin, polyamide resin, polystyrene resin, polyacetal resin, polyarylate resin, polysulfone resin, methacrylic acid One or a combination of two or more of ester polymers and copolymers thereof can be used.
[0029]
Further, the intermediate layer 2 in the present invention preferably contains titanium oxide as metal oxide fine particles, but similar fine particles include silicon oxide (silica), zinc oxide, calcium oxide, aluminum oxide (alumina), oxidation. Fine particles such as metal oxides such as zirconium, metal sulfates such as barium sulfate and calcium sulfate, and metal nitrides such as silicon nitride and aluminum nitride may be contained in combination with the titanium oxide. The content of these fine particles can be arbitrarily set as long as the layer can be formed.
[0030]
In the case of the intermediate layer 2 containing a binder resin as a main component, a hole transport material can be contained for the purpose of imparting hole transportability, reducing charge trapping, and the like. The content of the hole transport material is 0.1 to 60% by weight, preferably 5 to 40% by weight, based on the solid content of the intermediate layer 2. Further, if necessary, other known additives may be contained within a range that does not significantly impair the electrophotographic characteristics. These intermediate layers 2 are used even in a single layer, but two or more different types of layers may be laminated.
[0031]
The film thickness of the intermediate layer 2 depends on the composition of the intermediate layer 2 but can be arbitrarily set within a range where no adverse effect such as an increase in residual potential occurs when it is repeatedly used continuously.
[0032]
(Photosensitive layer)
The photosensitive layer 3 has a single layer structure mainly composed of a charge generation material, a hole transport material, an electron transport material (acceptor compound), and a binder resin.
[0033]
The charge generation material is not particularly limited, and for example, phthalocyanine pigments, azo pigments, anthanthrone pigments, perylene pigments, perinone pigments, polycyclic quinone pigments, squarylium pigments, thiapyrylium pigments, quinacridone pigments and the like can be used. These charge generation materials can be used alone or in combination of two or more.
[0034]
Particularly, in the electrophotographic photoreceptor of the present invention, as an azo pigment, a disazo pigment, a trisazo pigment, and a perylene pigment are N, N-bis (3.5-dimethylphenyl) -3,4: 9,10-. As perylene bis (carboxide) and phthalocyanine pigments, metal-free phthalocyanine, copper phthalocyanine, and titanyl phthalocyanine are preferable. Type titanyl phthalocyanine, Y type titanyl phthalocyanine, amorphous titanyl phthalocyanine, and titanyl phthalocyanine having a Bragg angle 2θ of 9.60 degrees as the maximum peak in CuKα: X-ray diffraction spectrum described in JP-A-8-209023 When is used, the effect is remarkably improved in terms of sensitivity, durability and image quality. The content of the charge generating material is 0.1 to 20% by weight, preferably 0.5 to 10% by weight, based on the solid content of the photosensitive layer.
[0035]
Although there is no restriction | limiting in particular as a positive hole transport material, For example, a hydrazone compound, a pyrazoline compound, a pyrazolone compound, an oxadiazole compound, an oxazole compound, an arylamine compound, a benzidine compound, a stilbene compound, a styryl compound, poly-N-vinylcarbazole Polysilane and the like can be used, and these hole transport materials can be used alone or in combination of two or more. As the hole transporting material used in the present invention, those that are excellent in the ability to transport holes generated during light irradiation and that are suitable for combination with a charge generating material are preferable. In particular, those having aromatic groups at both ends of the molecular formula are suitable, and a hole transport material having a triphenylamine group represented by the general formula (1) may be used.
[0036]
The content of the hole transport material is 5 to 80% by weight, preferably 10 to 60% by weight, based on the solid content of the photosensitive layer.
Specific examples of the hole transport material represented by the general formula (1) are shown below.
[0037]
[Chemical formula 5]
Figure 0004461623
[0038]
[Chemical 6]
Figure 0004461623
[0039]
[Chemical 7]
Figure 0004461623
[0040]
[Chemical 8]
Figure 0004461623
[0041]
The electron transport material is not particularly limited, but succinic anhydride, maleic anhydride, dibromosuccinic anhydride, phthalic anhydride, 3-nitrophthalic anhydride, 4-nitrophthalic anhydride, pyromellitic anhydride, pyromellitic Acid, trimellitic acid, trimellitic anhydride, phthalimide, 4-nitrophthalimide, tetracyanoethylene, tetracyanoquinodimethane, chloranil, bromanyl, o-nitrobenzoic acid, malononitrile, trinitrofluorenone, trinitrothioxanthone, dinitrobenzene , Dinitroanthracene, dinitroacridine, nitroanthraquinone, dinitroanthraquinone, thiopyran compounds, quinone compounds, benzoquinone compounds, diphenoquinone compounds, naphthoquinone compounds, anthraquinone compounds, stilbenquino System compound, may be used an electron transport material such as Azokinon compound (acceptor compound). In particular, an electron transport material represented by the general formula (2) may be used. These electron transport materials can be used alone or in combination of two or more. The content of the electron transport material is 1 to 50% by weight, preferably 5 to 40% by weight, based on the solid content of the photosensitive layer.
Specific examples of the electron transport material represented by the general formula (2) are shown below.
[0042]
[Chemical 9]
Figure 0004461623
[0043]
As the binder resin, a bisphenol-type polycarbonate resin represented by the following general formula (3) alone or a polyester resin, polyvinyl acetal resin, polyvinyl butyral resin, polyvinyl alcohol resin, vinyl chloride resin, vinyl acetate resin, polyethylene resin, Polypropylene resin, polystyrene resin, acrylic resin, polyurethane resin, epoxy resin, melamine resin, silicone resin, polyamide resin, polystyrene resin, polyacetal resin, polyarylate resin, polysulfone resin, methacrylate ester polymer and copolymers thereof It can be used in combination with the above resin. Moreover, you may mix and use the same kind of resin from which molecular weight differs. The content of the binder resin is 10 to 90% by weight, preferably 20 to 80% by weight, based on the solid content of the photosensitive layer, and the polycarbonate resin of the following general formula (3) in the binder resin. The occupying ratio is in the range of 1 wt% to 100 wt%, more preferably 20 wt% to 80 wt%.
[0044]
[Chemical Formula 10]
Figure 0004461623
[0045]
The film thickness of the photosensitive layer is preferably in the range of 3 to 100 [mu] m, more preferably 10 to 50 [mu] m, in order to maintain a practically effective surface potential.
[0046]
These photosensitive layers may contain a deterioration inhibitor such as an antioxidant or a light stabilizer for the purpose of improving environmental resistance and stability against harmful light. Compounds used for such purposes include chromanol derivatives and esterified compounds such as tocopherol, polyarylalkane compounds, hydroquinone derivatives, ether compounds, diether compounds, benzophenone derivatives, benzotriazole derivatives, thioether compounds, phenylenediamine derivatives, phosphones. Examples include acid esters, phosphites, phenol compounds, hindered phenol compounds, linear amine compounds, cyclic amine compounds, hindered amine compounds, and the like. The photosensitive layer can also contain a leveling agent such as silicone oil or fluorine-based oil for the purpose of improving the leveling property of the formed film and imparting lubricity.
[0047]
Furthermore, metal oxides such as silicon oxide (silica), titanium oxide, zinc oxide, calcium oxide, aluminum oxide (alumina), zirconium oxide, barium sulfate, calcium sulfate for the purpose of reducing friction coefficient and imparting lubricity Metal sulfide such as silicon nitride, fine particles of metal nitride such as silicon nitride and aluminum nitride, fluorine resin particles such as tetrafluoroethylene resin, fluorine comb-type graft polymerization resin, and the like may be contained.
[0048]
Further, if necessary, other known additives can be contained within a range that does not significantly impair the electrophotographic characteristics.
[0049]
(Protective layer)
The protective layer 4 is provided for the purpose of improving printing durability and can be provided as necessary, and is composed of a layer mainly composed of a binder resin or an inorganic thin film such as amorphous carbon. In addition, in the binder resin, silicon oxide (silica), titanium oxide, zinc oxide, calcium oxide, aluminum oxide (alumina), oxidation for the purpose of improving conductivity, reducing the friction coefficient, and imparting lubricity. Metal oxides such as zirconium, metal sulfates such as barium sulfate and calcium sulfate, metal nitride fine particles such as silicon nitride and aluminum nitride, fluorine resin particles such as tetrafluoroethylene resin, fluorine comb-type graft You may contain polymeric resin etc.
[0050]
In addition, for the purpose of imparting charge transportability, a hole transport material or an electron transport material used in the photosensitive layer is included, or for the purpose of improving the leveling property of the formed film or imparting lubricity, A leveling agent such as a fluorinated oil may be contained.
[0051]
Further, if necessary, other known additives may be contained within a range that does not significantly impair the electrophotographic characteristics.
[0052]
(Formation method)
When each layer of the photoreceptor is formed by coating, the above constituent materials are dissolved and dispersed by a known method such as paint shaker, ball mill, ultrasonic dispersion, etc. together with a suitable solvent to prepare a coating solution, dip coating, After forming by a known coating method such as spray coating, blade coating, roll coating, spiral coating or slide hopper coating, it may be dried.
[0053]
Various organic solvents can be used as the solvent for preparing the coating solution. The organic solvent used for the intermediate layer coating solution is not particularly limited, but generally ether solvents such as dimethyl ether, diethyl ether, 1,4-dioxane, tetrahydrofuran, tetrahydrobirane, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, It is effective to use ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl isobutyl ketone, and methyl isopropyl ketone alone or in admixture of two or more, and further, mixing with other organic solvents is also possible.
[0054]
As the organic solvent used in the photosensitive layer coating solution, a solvent that has low solubility in the intermediate layer and dissolves the material used in the photosensitive layer is preferable. In particular, it is effective to use halogenated hydrocarbons such as dichloromethane, dichloroethane, trichloroethane, chloroform, chlorobenzene, etc. alone or in appropriate combination, and further, they can be mixed with other organic solvents.
[0055]
The organic solvent used in the protective layer coating solution is not particularly limited, and any organic solvent may be used as long as it dissolves the material used for the protective layer without dissolving the photosensitive layer.
[0056]
【Example】
The present invention will be described in detail below, but the present invention is not limited to these examples. In the text, “part” means “part by weight” and “%” means “% by weight”.
Example 1
An intermediate layer and a photosensitive layer having the following composition were sequentially formed on an aluminum cylindrical conductive support using a dip coater.
[0057]
(Middle layer)
A film was formed using a coating solution prepared by sufficiently stirring and dissolving the materials shown below, and dried at 100 ° C. for 30 minutes to form an intermediate layer having a thickness of 0.2 μm.
Vinyl chloride-vinyl acetate-vinyl alcohol copolymer (SOLBIN A: Nissin Chemical Co., Ltd.)
(92% vinyl chloride-3% vinyl acetate-5% vinyl alcohol) 50 parts
950 parts of methyl ethyl ketone
[0058]
(Photosensitive layer)
Of the materials shown below, materials other than the binder resin are dispersed in a paint shaker for 1 hour, then the binder resin is added, sufficiently stirred and dissolved, and further formed for 1 hour with a coating solution prepared. Then, it was dried at 100 ° C. for 60 minutes to form a single-layer type photosensitive layer having a film thickness of 25 μm.
Figure 0004461623
[0059]
Embedded image
Figure 0004461623
[0060]
Embedded image
Figure 0004461623
[0061]
Embedded image
Figure 0004461623
An electrophotographic photoreceptor was produced as described above.
[0062]
(Example 2)
A photoconductor was prepared in the same manner as in Example 1 except that the composition of the photosensitive layer in Example 1 was changed as follows.
Figure 0004461623
[0063]
Embedded image
Figure 0004461623
[0064]
(Example 3)
A photoconductor was prepared in the same manner as in Example 1 except that the composition of the photosensitive layer in Example 1 was changed as follows.
Figure 0004461623
[0065]
Embedded image
Figure 0004461623
[0066]
Embedded image
Figure 0004461623
[0067]
(Comparative Example 1)
A photoconductor was prepared in the same manner as in Example 1 except that the composition of the photosensitive layer in Example 1 was changed as follows.
Charge generation material: X-type metal-free phthalocyanine 2 parts
Hole transport material: 75 parts of the hole transport material (said HT1-33)
Electron transport material: 25 parts of the electron transport material (the ETM-1)
Silicone oil: KF-54 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 0.1 part
Binder resin: Panlite TS2020: Teijin Chemicals Ltd.
(General formula (3) -bisphenol Z-type polycarbonate resin) 100 parts
1000 parts of methylene chloride
[0068]
(Comparative Example 2)
A photoconductor was prepared in the same manner as in Example 2 except that the composition of the photosensitive layer in Example 2 was changed as follows.
Figure 0004461623
[0069]
(Comparative Example 3)
A photoconductor was prepared in the same manner as in Example 3 except that the composition of the photosensitive layer in Example 3 was changed as follows.
Figure 0004461623
[0070]
(Comparative Example 4)
A photoconductor was prepared in the same manner as in Example 1 except that the composition of the photosensitive layer in Example 1 was changed as follows.
Charge generation material: X-type metal-free phthalocyanine 2 parts
Hole transport material: 60 parts of the hole transport material (said HT1-33)
Hole transport material: The hole transport material (said HT1-10) None
Electron transport material: 25 parts of the electron transport material (the ETM-1)
Silicone oil: KF-54 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 0.1 part
Binder resin: Panlite TS2020: Teijin Chemicals Ltd.
(General formula (3) -bisphenol Z-type polycarbonate resin) 100 parts
1000 parts of methylene chloride
[0071]
(Evaluation methods)
The samples prepared in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 4 were subjected to a standing test for 1000 hours in an environment of temperature 80 ° C. and humidity 85%. Before and after that, printing was performed under an environment of 22 ° C. and 48% RH using a laser printer HL-1060 (manufactured by Brother Industries, Ltd.), and sensitivity evaluation and image evaluation were performed. About the laser light quantity, it adjusted to the optimal value with the ND filter suitably.
These evaluation results are shown in Table 1.
[0072]
[Table 1]
Figure 0004461623
[0073]
As a result of microscopic observation, the black spot defects observed before the standing test were due to foreign substances contained in the coating solution, etc., but the newly added black spot defects were caused by the crystallization of the charge transport material and the result. It was confirmed that this was due to precipitation. Further, according to the present invention, in the examples using two kinds of charge transport materials, no black spots were generated by the standing test, and an obvious effect was recognized as compared with the comparative example using a single charge transport material at the same concentration. It was. From Example 1 and Comparative Example 4, Comparative Example 4 in which the hole transport material according to the present invention was not added had no black spot defect, but the sensitivity was poor (large numerical value) compared to Example 1. there were.
[0074]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the electrophotographic photoreceptor having a photosensitive layer containing a charge generation material, a charge transport material, and a binder resin on a conductive support, the charge transport material is positive. A pair of low-molecular organic compounds composed of a hole transport material or an electron transport material, and the pair of compounds includes a group of aromatic groups located at both ends corresponding to each other, and the aromatic groups at both ends Since the part sandwiched between the groups consists of different molecular formulas, crystallization of the charge transport material in the photosensitive layer can be suppressed, so the amount added can be increased, and high sensitivity and high speed response It is possible to provide an organic photoreceptor excellent in the above.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an electrophotographic photoreceptor according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the principle of suppressing crystallization of a charge transport material according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Conductive support
2 Middle layer
3 Photosensitive layer
4 Protective layer

Claims (4)

導電性支持体上に、電荷発生物質、電荷輸送物質、結着樹脂を含有する感光層を具備する電子写真用感光体において、
前記電荷輸送物質が正孔輸送物質および電子輸送物質を含み、当該正孔輸送物質と電子輸送物質のうち少なくとも電子輸送物質が一対の低分子有機化合物を含むと共に、
前記一対の化合物は、対応する両端に位置する芳香族基の一群どうしが互いに同一で、かつ前記両端の芳香族基の一群に挟まれた部分が互いに異なる分子式からなり、
当該分子式が、その分子式の両端に位置する芳香族基の一群として置換基を有してもよいトリフェニルアミノ基を有する一般式(1)、
Figure 0004461623
(ただし、RないしR10は水素原子、炭素数1ないし4のアルキル基またはアルコキシ基を表し、l、m、nは0または1を表す)、または、
その分子式の両端に位置する芳香族基の一群にキノン構造を備えた一般式(2)、
Figure 0004461623
(ただし、R11ないしR14は水素原子、炭素数1ないし4のアルキル基またはアルコキシ基を表し、nは0または1を表す)で表され
前記感光層が単層であり、
前記一対の低分子有機化合物からなる電子輸送物質に対する、一方の電子輸送物質の含有率が3重量%以上であることを特徴とする電子写真用感光体。
In an electrophotographic photoreceptor comprising a photosensitive layer containing a charge generation material, a charge transport material, and a binder resin on a conductive support,
Wherein wherein the charge transport material and hole transport material and electron transport material with at least the electron transport material of the hole transport material and an electron-transporting material comprises a pair of low-molecular organic compound,
The pair of compounds has a molecular formula in which a group of aromatic groups located at both ends corresponding to each other is the same, and a portion sandwiched between the groups of aromatic groups at both ends is different from each other,
General formula (1) in which the molecular formula has a triphenylamino group which may have a substituent as a group of aromatic groups located at both ends of the molecular formula,
Figure 0004461623
(Wherein R 1 to R 10 represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxy group, and l, m, and n represent 0 or 1), or
A general formula (2) having a quinone structure in a group of aromatic groups located at both ends of the molecular formula;
Figure 0004461623
(Wherein R 11 to R 14 represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxy group, and n represents 0 or 1) ,
The photosensitive layer is a single layer;
An electrophotographic photoreceptor, wherein the content of one electron transport material is 3% by weight or more with respect to the electron transport material comprising the pair of low molecular organic compounds .
一対の低分子有機化合物からなる正孔輸送物質に対する、一方の正孔輸送物質の含有率が3重量%以上であることを特徴とする請求項1記載の電子写真用感光体。  2. The electrophotographic photoreceptor according to claim 1, wherein the content of one hole transporting material with respect to the hole transporting material composed of a pair of low molecular organic compounds is 3% by weight or more. 一対の低分子有機化合物からなる正孔輸送物質に対する、一方の正孔輸送物質の含有率が20ないし30重量%であることを特徴とする請求項1記載の電子写真用感光体。  2. The electrophotographic photoreceptor according to claim 1, wherein the content of one hole transport material is 20 to 30% by weight with respect to the hole transport material composed of a pair of low molecular organic compounds. 一対の低分子有機化合物からなる電子輸送物質に対する、一方の電子輸送物質の含有率が20ないし30重量%であることを特徴とする請求項1記載の電子写真用感光体。  2. The electrophotographic photoreceptor according to claim 1, wherein the content of one electron transport material is 20 to 30% by weight with respect to the electron transport material composed of a pair of low molecular organic compounds.
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