JPH01178972A - 電子写真感光体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、有機光導電性物質を含有する電子写真感光体
に関し、特には正帯電で使用される積層型電子写真感光
体に関するものである。

従来の技術 従来、電子写真感光体としてセレン、セレン−テルル合
金、硫化カドミニウム、酸化亜鉛などの無機光導電性物
質からなる感光体が広く用いられてきたが、近年、合成
が容易であり、適当な波長域に光導電性を示す化合物を
選択できるなどの特徴をもつ有機光導電性物質の研究が
進められている。

有機光導電性物質を感光層に用いた電子写真感光体は、
成膜が容易である。可とう性が高く設計の自由度が大き
い、安価で無公害であるなどの長所を有しているが、無
機光導電性物質に比較して感度および感光体寿命が劣っ
ていた。そこで、それらを改善するために電荷発生層と
電荷輸送層とに機能を分離させて感光層を形成する積層
型電子写真感光体が提案され、実用化されるに至った。

この積層型電子写真感光体において一般に用いられる電
荷輸送剤はピラゾリン、ヒドラゾン、オキサゾールなど
の電子供与性物質であるため、電荷輸送層は正孔移動型
となり、したがって電荷発生層上に電荷輸送層を積層し
た場合は負帯電で使用されている。

一方、これらの電子写真感光体は通常、帯電。

露光、現像、転写、クリーニング、除電というプロセス
に繰り返し供されるが、この一連のプロセスにおいて、
負帯電に比べて正帯電の方がコロナ放電が安定しており
、また発生するオゾン量が少なくオゾン酸化による特性
劣化が少ない。また従来から使用されてきたセレン、セ
レン−テルル合金などの無機感光体が正帯電で使用され
るため、これらの電子写真プロセスが共有できるなどの
理由で正帯電で使用できる有機感光体の要望が強い。

ここで通常の電荷発生層上に電荷輸送層を積層した構成
で正帯電にするためには、電荷輸送剤としてトリニトロ
フルオレノンなどの電子受容性物質を用いればよいが、
これらの電子受容性物質は移動度の大きいものが余り得
られておらず、また化学的に不安定であったり、発ガン
性などの有害性があるなどで一般に用いられていない。

したがって電子供与性物質を用いて正帯電を可能とする
ために、導電性支持体上に電荷輸送層、電荷発生層の順
で積層する構成が提案されているが、この場合、電荷発
生層から電荷輸送層へのキャリア注入が大きく帯電性が
低下するとか、一般に電荷発生層が薄層のため機械的強
度が小さく耐久性の点で劣るなどの欠点を有していた。

そこで、電荷輸送層、電荷発生層の上にさらに樹脂薄膜
の保護層を設けた３層構成の提案、あるいは電荷輸送層
、電荷発生層、電荷注入阻止層。

表面保護層の４Ｎ構成の提案、また電荷輸送層。

電荷発生層の２Ｎ構成において、電荷発生層の樹脂比率
を上げて５μｍ位まで厚膜化して機械的強度を向上させ
、さらに電荷発生層に電荷輸送剤を添加して感度を維持
する提案などが成されている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、前記の提案において、３層構成の保護層
を有する感光体では保ｉｌＮが薄膜では耐久性が充分で
はなく、一方膜厚を上げると残留電位が増大したり繰り
返し特性が悪くなるなどの欠点を有している。４層構成
の感光体では構成が複雑であり、電荷注入阻止層の形成
のため製造工程が多くなる。

また、電荷発生層を厚膜化した感光体では感度が余り高
くならず、オゾン劣化が大きいなどの欠点を有している
。

いずれにしても、感度、耐久性などの点で満足いく特性
のものは余り得られておらず、有機感光体としての利点
を損なうことなく、正帯電で使用でき、かつ電子写真感
光体として要求される特性を満足するさらに高寿命な電
子写真感光体の開発が望まれている。

問題点を解決するための手段 本発明は、前記問題点に鑑み、導電性支持体上に電荷輸
送層、電荷発生層、保護層の順で積層して形成されかつ
保護層が熱硬化性アクリル樹脂とニトロ化安息香酸とを
含有する電子写真感光体によって、正帯電で感度を有し
、残留電位の上昇が少なく、耐摩耗性、耐久性に優れた
電子写真感光体を提供するものである。

作用 °　本発明の電子写真感光体は保護層として熱硬化性ア
クリル樹脂を用いることによって、高硬度で透光性、耐
候性に優れた塗膜が得られ、さらにニトロ化安息香酸を
含有することによって繰り返しによる残留電位の上昇を
低減させ、感光体の耐久性、実使用寿命を向上すること
ができるものである。

また、本発明の電子写真感光体は導電性支持体上に電荷
輸送層、電荷発生層、保護層の順で積層することによっ
て正帯電で感度を有し、さらに電荷発生層中にフタロシ
アニン系顔料を含有することによって、ニトロ化安息香
酸を含有する保護層との組合せで感度を向上することが
できるものである。

実施例 以下、本発明の電子写真感光体について詳細に説明する
。

本発明の電子写真感光体の保護層に用いられる熱硬化性
アクリル樹脂としては、メラミン変性。

エポキシ変性などの変性アクリル樹脂、またはエポキシ
基、ビニル基などの官能基を有するアクリル樹脂などが
挙げられる。

これらの熱硬化性アクリル樹脂は、加熱処理によって縮
合あるいは官能基の付加反応によって硬化するが、硬化
剤として、イソシアネートなどの窒素含有化合物、飽和
または不飽和の多価カルボン酸またはその酸無水物など
を含有してもよい。

また、保護層に含有されるニトロ化安息香酸はベンゼン
環の水素が少なくともひとつ以上ニトロ基で置換された
ものであり、具体的には、０−ｌｍ−、ｐ−二トロ安息
香酸、２．４−ジニトロ安息香酸、２．５−ジニトロ安
息香酸、２．６−ジニトロ安息香酸、３．４−ジニトロ
安息香酸、３゜５−ジニトロ安息香酸、２，４．６−４
リニトロ安息香酸などが挙げられる。ニトロ化安息香酸
の含有量としては、熱硬化性アクリル樹脂１ｇに対して
、好ましくは、１　ｘ　１０’　ｍｏｌ／ｇ　〜５　Ｘ
ＩＯ’ｍｏｌ／ｇが良好であり、含有量が小さければ残
留電位が大きくなり、含有量が大きければ帯電性が悪く
なって静電潜像のコントラストが小さくなる。

本発明の電子写真感光体の保護層は、これらの熱硬化性
アクリル樹脂とニトロ化安息香酸とを両者を溶解する溶
剤に溶解し、感光層上に通常の塗布法によって塗布、乾
燥しその後加熱処理によって硬化し形成する。加熱処理
温度としては８０℃〜２００℃であるが、感光層の耐熱
性を考慮すれば８０℃〜１２０℃位が好ましい。また保
護層の膜厚としては０．１〜５μｍであるが、電子写真
特性、接着性、耐摩耗性を考慮すれば特には０．２〜２
μｍが好ましい。

本発明の電子写真感光体の電荷輸送層に用いる電子供与
性物質としては、アルキル些、アルコキシ基、アミノ基
、イミド基などの電子供与性基を有する化合物、アント
ラセン、ピレン、フェナントレンなどの多環芳香族化合
物またはそれらを含む誘導体、インドール、オキサゾー
ル、オキサジアゾール、カルバゾール、チアゾール、ピ
ラゾリン、イミダゾール、トリアゾールなどの複素環化
合物またはそれらを含む誘導体などが挙げられる。

これらの電子供与性物質とバインダー樹脂を適当な溶剤
に溶解し、通常の塗布法によって塗布、乾燥し電荷輸送
層を形成せしめるが、電子供与性物質が高分子化合物の
場合はバインダー樹脂を混合せずに単独で電荷輸送層を
形成しても良い。電荷輸送層の膜厚としては数μｍ〜数
十μｍであるが、好ましくは５〜２５μｍの厚さである
。

また、本発明の電子写真感光体の電荷発生層は、フタロ
シアニン系顔料を含有し、この顔料を適当なバインダー
樹脂を加えて分散させて調液された塗布液を通常の塗工
法によって塗布、加熱乾燥し、数μｍの膜厚で形成する
が、好ましくは０．２〜２μｍの膜厚に形成するのがよ
い。フタロシアニン系顔料としては、ε型、α型、β型
銅フタロシアニンやその他の金属フタロシアニン、無金
属フタロシアニンを用いることができる。電荷発生層に
フタロシアニン系顔料を含有することで、ニトロ化安息
香酸を含有する保護層との組合せにおいて高感度となり
、特に近赤外領域で高感度を有する。

この理由は詳細には解明されていないが、電荷発生層と
保護層の接合においてポテンシャル障壁が小さいためと
推察される。

電荷発生層、電荷輸送層に用いられるバインダー樹脂は
、他層との接着性向上、塗布膜の均一性向上、塗工時の
流動性調整などの目的で、必要に応じて用いられ、具体
的には、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリビニルブ
チラール、ポリ酢酸ビニル、ポリカーボネイト、アクリ
ル樹脂、メタクリル樹脂、シリコン樹脂、またはこれら
の樹脂の共重合体などが挙げられる。また、溶剤として
は電荷発生剤、電荷輸送剤あるいはバインダー樹脂を溶
解するものであればよく、具体的にはハロゲン化炭化水
素類、ハロゲン化芳香族類、芳香族類、ケトン類、エス
テル類、エーテル類などを用いることができる。

本発明の電子写真感光体に用いられる導電性支持体は、
従来から知られている導電性を有するものであればよく
、アルミニウム、アルミニウム合金などの金属板および
金属ドラム、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化
物からなる板、またはそれらの金属および金属酸化物な
どを真空蒸着。

スパッタリング、ラミネート、塗布などによって付着さ
せ導電性処理した各種プラスチックフィルム、紙などで
ある。

さらに、本発明の電子写真感光体は、通常の電子写真感
光体と同様に、導電性支持体と電荷輸送層との間にカゼ
イン、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、
ポリアミドなどの接着層またはバリヤー層を設けること
ができる。

このようにして、電荷輸送層、電荷発生層からなる感光
層と保護層を導電性支持体上に積層して形成される本発
明の電子写真感光体は、導電性支持体上に電荷輸送層、
電荷発生層、保護層の順に積層され、正帯電で感度を有
する。

以下、本発明の実施例を具体的に説明するが、本発明は
以下の実施例に示す組合せに限定されるものではない。

（実施例１） ■−フェニルー１．２，３．４−テトラヒドロキノリン
−６−カルポキシアルデヒドーｌ、１−ジフェニルヒド
ラゾン１重量部とポリカーボネイト（三菱化成工業株式
会社製商品名ノバソレクス７０３０Ａ）１重量部を塩化
メチレン９重量部に溶解し、この塗液をブチラール樹脂
（積水化学工業株式会社製商品名工スレフクＢＬ−１）
の接着層を０．３μｍ施したアルミ板上に浸漬塗布し、
８０℃にて１時間乾燥して膜厚２５μｍの電荷輸送層を
形成した。

次に、τ型無金属フタロシアニン（東洋インキ製造株式
会社製）５重量部とアクリル樹脂（三菱レーヨン株式会
社製商品名ダイヤナールＢＲＩＯＩ）４重量部およびメ
ラミン樹脂（大日本インキ株式会社製商品名スーパーベ
ッカミンＬＩ４５−６０）１重量部とをＳ−ブチルアル
コール１１５重１部に分散した。この塗液を前記電荷輸
送層上に浸漬塗布し、１００℃にて３０分間乾燥して膜
厚０．３μｍの電荷発生層を形成した。

さらにアクリル樹脂（三菱レーヨン株式会社製商品名ダ
イヤナールＨＲ６６４）７重量部とメラミン樹脂（大日
本インキ株式会社製商品名スーパーベフカミンＬ１４５
−６０）３重量部とをｎ−ブチルアルコール／キシレン
混合溶媒１１５重量部に溶解した溶液中に、２．４−ジ
ニトロ安息香酸０．５３重量部を添加した塗液を電荷発
生層上に浸漬塗布し、１００℃にて１時間加熱処理し、
硬化させて膜厚１μｍの保護層を形成した。

このようにして得た電子写真感光体を静電複写紙試験装
置（ｎ用口電気製作所製Ｅ　Ｐ　Ａ　−８１００）を用
いて帯電、露光を５００回繰り返し、初期と５００回目
において、帯電電位ＶＯ（Ｖ）、その後暗所に１秒間放
置した時の表面電位Ｖｌ（Ｖ）。

４μＷ　／　ｃｓ　２の８００ｎｍ光で露光した時に表
面電位が！４Ｖ１（Ｖ）まで減衰するのに要する露光量
Ｅ〃（μＪ／ｃｍ２）、および露光３秒後の残留電位Ｖ
Ｒ’３（Ｖ）をそれぞれ測定した。

それらの測定結果を第１表に示す。

（実施例２） 実施例１の保護層において、２，４−ジニトロ安息香酸
のかわりに３．５−ジニトロ安息香酸とした以外は実施
例１と同様にして電荷輸送層、電荷発生層、保護層を形
成し、特性の測定を行なった。

結果を第１表に示す。

（以　下　余　白） （比較例） 比較例として、保護層にニトロ化安息香酸を含有しない
構成でサンプルを作成した。

実施例１と同様にして電荷輸送層、電荷発生層を作成し
、さらにニトロ化安息香酸を含有しない以外は実施例１
と同じ組成で保護層を形成し、特性の測定を行なった。

結果を第１表に示す。

発明の効果 以上、本発明の電子写真感光体は、導電性支持体上に電
荷輸送層、電荷発生層、保護層の順で積層して形成され
かつ保護層が熱硬化性アクリル樹脂とニトロ化安息香酸
とを含有することによって、正帯電で感度を有し、残留
電位の上昇が少なく、耐摩耗性、耐久性に優れた電子写
真感光体が得られた。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電性支持体上に感光層と前記感光層の保護層を
   積層して形成され、前記保護層が熱硬化性アクリル樹脂
   とニトロ化安息香酸とを含有することを特徴とする電子
   写真感光体。
2. （２）ニトロ化安息香酸は、安息香酸においてベンゼン
   環の水素が少なくともひとつ以上ニトロ基で置換されて
   いるものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の電子写真感光体。
3. （３）感光層が導電性支持体上に電荷輸送層、電荷発生
   層の順に積層して形成されることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の電子写真感光体。
4. （４）感光層の電荷発生層にフタロシアニン系顔料を含
   有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電
   子写真感光体。