JPH02168259A - 電子写真用感光体 - 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 本発明は電子写真用の像形成を行う電子写真用感光体に
関し、更に詳しくは、バインダーとして、特定の分子構
造からなるシリコーン高分子材料を含有する電荷発生層
を有する有機光導電体から成る電子写真用感光体に関す
る。

従来の技術 有機感光体（ＯＰＣと略す）は、無機感光体に比べ分子
設計により色々な波長に高感度な材料を合成できること
、無公害であること、生産性、経済性に優れ、安価であ
ること等の特徴を有しており、現在活発な研究開発が行
われている。そして、従来、有機感光体の問題点とされ
ていた耐久性や感度の面でも著しい改良がなされ、その
いくつかは実用化に至っており、現在、電子写真用感光
体の主力となりつつある。

ＯＰＣは通常、光を吸収してキャリアを発生させる電荷
発生層（ＣＧＬと略す）と生成したキャリアを移動させ
る電荷移動層（ＣＴＬと略す）の２重層構造で使用され
、その高感度化が図られている。ＣＧＬに使用される材
料としては、ペリレン系化合物、フタロシアニン系化合
物、チアピリリウム系化合物、アンスアンスロン系化合
物、スクアリリウム系化合物、ビスアゾ系化合物等のい
ろいろな有機材料が検討されている。

一方、ＣＴＬに使用される材料（ＣＴＭ）としては、各
種ヒドラゾン系化合物、オキサゾール系化合物、トリフ
ェニルメタン系化合物、アリールアミン系化合物等が開
発されている。

更に、近年はレーザープリンター等のデジタル記録用の
感光体として、これらの有機感光体を半導体レーザー光
（７８０−８３０ｎｍ）に対応した近赤外領域で使用し
たいと言う要望が高まり、この領域で高感度な特性をも
つ有機感光体の開発が盛んである。この様な領域の感光
体として有機感光体は無機感光体に比べ感度の点から有
利であり、各種フタロシアニン顔料、トリスアゾ顔料、
アズレニウム色素等が電荷発生材料（ＣＧＭ）として開
発されている。

これらの材料は、バインダー高分子とともに比較的簡単
な塗布法でドラムやベルト等の基板上に形成される。こ
の様な目的に使用されるバインダー高分子としては、ポ
リエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂
、アクリル−スチレン樹脂等がある。一般に、２重層構
造では高感度化のためにＣＧ層は数ミクロンの厚さで塗
布され、一方、ＣＴ層は数十ミクロンの厚さで塗布され
る・。

このときその強度、耐刷性等の理由からＣＧ層は基板側
に、ＣＴ層は表面側に形成されるのが普通である。この
様な構成においては、ＣＴＭが正孔の移動により作動す
るもののみ実用化されているので、その２重層感光体は
負帯電方式となる。

発明が解決しようとする課題 この様な負帯電方式においては、負電荷によってオゾン
の発生が起こる。その様なオゾンは酸化によって感光体
の劣化を促進するばかりでなく、人体にとって有害でも
ある。また、ＯＰＣの大きな問題の一つに残留電位の問
題がある。残留電位は繰り返し使用によって蓄積され、
暗順応後でも完全には初期状態に回復しない。従って、
これらは、ＯＰＣの耐久性にとって非常に大きな問題と
なっている。

本発明の目的は、上記の様なＯＰＣ材料のもつ欠点を解
決し、高性能でしかも高感度、耐久性に優れ、残留電位
の問題を解決した有機感光体を提供する事にある。

課題を解決するだめの手段 上記課題を解決するために、本発明はＣＧ層用の高分子
バインダーとしてメチルフェニルシロキサン、メチルフ
ェニルシロキサン−有機高分子共重合体、ジメチルシロ
キサン−有機高分子共重合体、メチルフェニルシロキサ
ンと有機高分子の混合体、ジメチルシロキサンと有機高
分子の混合体の中から選ばれた少なくとも１種類が用い
られている電子写真用感光体である。

作用 上記の、本発明になる高分子バインダーは、適当なＣＧ
材料と組み合わせる事により、優れたＣＧ層としての特
性を実現でき、特に残留電位を大幅に低減することが出
来る。また、これらの高分子は膜形成能力を有している
ため、通常のバインダー樹脂を必要とせずにＣＧ層を形
成する事が出来、熱論、いろいろな通常のバインダー樹
脂と複合することによっても優れた特性を実現できる。

さらに、これらの高分子は高い熱安定性を有しているの
で耐久性に優れたＣＧ層を形成する事が出来る。

実施例 以下に、この発明の詳細な説明する。

我々は、上記の問題点を解決するだめに、従来あまり検
討されてこなかった、ＣＧ層用のバインダー樹脂の開発
を行った。その結果、新規な高性能高分子バインダーを
見出し、本発明を成すに至った。この本発明になる高分
子バインダーはメチルフェニルシロキサン、メチルフェ
ニルシロキサン−有機高分子共重合体またはその混合体
、ジメチルシロキサン−有機高分子共重合体またはその
混合体である。いろいろな検討の結果、この高分子はそ
れ自身が光導電特性を有し、そのため、これらのバイン
ダーをＣＧ層に使用することによって、ＣＴ層へのイオ
ン注入の効率を高め、その感光特性を向上させる効果が
ある。更に、このバインダー高分子をＣＧ層に用いる事
によってその残留電荷を大幅に低減することが出来る。

これは従来、全く知られていない現象である。

従って、この発明にかかるＣＧ層用バインダーとして、
メチルフェニルシロキサン、あるいはジメチルシロキサ
ンを主成分として用いる。ジメチルシロキサンは単独で
は良好な皮膜を形成しにくいので、一般には有機高分子
との組合せで用いられる。更に、上記シロキサンと混合
して用いられる有機高分子としては、アルキッドレジン
、アクリルレジン、カーボネートレジン、エポキシレジ
ン、メラミンホルムアルデヒドレジン、尿素ホルムアル
デヒドレジン、ジオクチル７タレート、エチルセルロー
ス、フェノールレジン、ロジン変性フェノールレジン、
スチレン化アルキドレジン、ポリエステルレジン、エポ
キシエステルレジン、ポリイミド等の中から選ばれた少
なくとも１種であることが望ましく、特にアルキッドレ
ジン、アクリルレジン、カーボネートレジン、ポリエス
テルレジン、エポキシレジン、ポリイミドレジ／は本目
的には良好に用いられる。

また、上記バインダーと複合される電荷発生材としては
、ペリレン系化合物、フタロシアニン系化合物、チアピ
リリウム系化合物、アンスアンスロン系化合物、スクア
リリウム系化合物、ビスアゾ系化合物、各種フタロシア
ニン顔料、トリスアゾ顔料、アズレニウム色素から選ば
れた少なくとも１種である事が望ましく、特に各種フタ
ロシアニン系の化合物は最適である。

有機光導電層の基板となる導電性支持体は特に限定はさ
れず、使用用途等によって適宜選択することが出来る。

具体的には、アルミニウム等の金属や、ガラス、紙ある
いはプラスチック等の表面に金属蒸着等の方法で導電層
を形成したものなどが好ましく用いられる。また、その
形状についても、ドラム状、ベルト状、シート状などい
ろいろな形状を取ることが出来る。

この発明のＣＧ層は、従来のとＣＴ層と組み合わせ２重
層構造とすることにより、高感度化が出来る。この場合
ＣＧ層を基板側に設置し、その上に本発明のＣＴ層を設
けた２重層構造とする。

この様な目的に使用されるＣＧ材料としては第１図に示
した化合物（１）〜α→が例示出来る。中でも（１）　
（２）に示した各種のフタロシアニン類は本発明の目的
には好ましく用いられ、特にＸ型、τ型の熱金属フタロ
シアニン、ε型銅フタロシアニン顔料適である。

まだ、２層構造のＯＰＣを作成するためのＣＴ材は、種
々のヒドラゾン系化合物、オキサゾール系化合物、トリ
フェニルメタン系化合物等であり、例えば、第２図０９
〜罎）の様な化合物を例示出来る。

また、本発明になる高分子バインダーは単独で優れた皮
膜を形成するが、その強度や基板、あるいはＣＴ層との
接着性の向上のために種々のバインダー高分子と複合す
ることが出来る。この様な複合の目的には末端がシラノ
ール型、あるいはメトキシ基を有する低重合型のメチル
フェニルシリコーンフェスやジメチルシリコーンフェス
カ有効に用いられる。また、ＣＴ層にも同様のバインダ
ー樹脂を用いる事が出来る。

この様な材料の組合せにより、例えば、メチルフェニル
シロキサンをバインダーとした系では正帯電による半減
露光量感度で最高１．６　ｌｕｘ　−５ｅｃＯ高感度が
実現され、メチルフェニルシロキサンとアクリルの混合
系では１．５１ｕｘ−ｓｅｃの高感度が実現された。し
かも、これらの系は非常に安定で、１０００回の繰り返
し試験でも、その特性にはほとんど変化は生じなかった
。

以上述べてきたこの発明にかかる電子写真用感光体は、
例えば、複写機、プリンター、ファクシミリ等の種々の
記録方式に用いる事が出来、その用途は何畳限定されな
い。なお、この発明にかかる電子写真用感光体は、上記
例に限定される事なく、例えば必要に応じて、有機感光
体層上に、さらに絶縁性樹脂による表面保護層を形成し
たり、ＣＧ層と基板の間にブロッキング層を設けたりす
ることも出来る。

次に、この発明をさらに詳し〈実施例と比較例とを併せ
て説明する。

実施例Ｉ Ｘ型無金属フタロシアニン［大日本インキ化学工業■製
、ファストゲンブル−（Ｆａｓｔｏｇｅｎ　Ｂｌｕｅ）
８１２０Ｂ　］　、！：メチルフェニルシロキサン（東
芝シリコーン■製、シリコーンワニスＳ　Ｔ　Ｒ１１７
）、２：１をアルミドラム上にデイツプ法により塗布し
、真空中、１５０℃で１時間処理して、ＣＧ層（厚さ２
〜３μｍ）を形成した。

次に、４−ジベンジルアミノ−２−メチルベンズアルデ
ヒド−１，１′　　−ジフェニルヒドラゾン（西南香料
産業■製ＣＴＣ−１９１、第２図ＯＣＴ材料（２９）　
）とポリカーボネート樹脂を１．２：１の割合で混合し
、上記ＣＧ層上に塗布し、１５〜１８μｍの厚さのＣＴ
層塗膜を形成した。塗膜を大気中、１００℃で１時間熱
処理して、２層構造の感光体を得た。

こうして得られた各種感光体の感光特性を、川口電機■
製Ｅ　Ｐ　Ａ　−８１００型ペーパーアナライザーを用
い、タングステンによる白色光を照射して、負帯電によ
る光感度（半減露光量、Ｅｌ／２）を測定した。更に、
１０００回の繰り返し試験後の光感度も同様に測定した
。なお、残留特性の評価にはＥ１１５感度を用いた。

ソノ結果、Ｅ１／２は１．６　ｌｕｘ　−ｓｅｃであり
、１０００回の繰り返し試験後の特性は、１．７１ｕｘ
−ｓｅｃであった。

また、Ｅ１１５は３．２１ｕｘ−ｓｅｅ、　　同様に１
０００回の繰り返し試験後の特性は４．２　ｌｕｘ　−
ｓｅｃであった。

比較例１ 比較のため実施例１と同じ構成でシロキサンの代わりに
ポリエステル樹脂を使用した２層構造感光体を作製しそ
の特性を測定した。

その結果、負帯電による感度Ｅｌ／２は３．　ｌ　ｌｕ
ｘ・ｓｅｃ、同様に１０００回の繰り返し試験後の特性
は４、　Ｂ　ｌｕｘ　−ｓｅｃであり、Ｅ１１５は６．
５　ｌｕｘ　−ｓｅｃ、　　１０００回繰り返し後では
１６．１１ｕｘ−ｓｅｅであった。従って、本発明の有
用性が証明された。

実施例２ 各種のメチルフェニルシロキサン−有機高分子共重合体
、ジメチルシロキサン−有機高分子共重合体の特性を、
実施例１と同様の方法で作製した２重層構造の感光体に
よって評価した。

その結果を第１表に示す。

第１表 これらの結果から、本発明になるバインダー高分子はＣ
Ｇ層に用いる事により優れた感光特性を実現でき、残留
電位特性、繰り返し安定性にも優れる事が分かる。

なお、シロキサンと有機高分子は必ずしも共重合体とす
る必要はなく、単に混合、あるいは複合体とするだけで
も同様な効果を得る事が出来る。

但し、この場合その感度及び繰り返し安定性は共重合体
とした場合より一般的に悪くなる順向にある。

実施例３ ε型銅フタロシアニンロ東洋インキ製造■製（Ｌｉｏｐ
ｈｏｔｏｎ）　Ｅ　ＲＰ　Ｃ］と］メチルフェニルシロ
キサンーアクリル共重合体２：１よりなる溶液をアルミ
ドラム上に塗布して、１５０℃で１時間乾燥しＣＧ層（
厚さ１〜２μｍ）を形成した。次に、１−フェニル−１
，２，３，４−テトラヒドロキノリン−６−カルバルデ
ヒド−１′１′　　−ジフェニルヒドラゾン（西南香料
産業■製ＣＴＣ２３６、第２図のＣＴ材（３０）　）と
ポリカーポネート、１：１よりなるＣＴ材をＣ０層上に
塗布し、１５〜２０μｍの厚さの塗膜を形成した。塗膜
を真空中、１００℃で１時間熱処理し２層構造の感光体
を得た。その結果、負帯電による感度は、Ｅｌ／２＝２
、１１ｕｘ−ｓｅｃ、　　１０００回繰り返し試験後の
特性は２、５　ｌｕｘ　−ｓｅｃであり、Ｅ１１５はそ
れぞれ４．５１ｕｘ−ｓｅｃ。

５．２１ｕｘ−ｓｅｃであった。

実施例４ 実施例３と同様な方法で第１図（３）〜α荀のＣＧＬ化
合物を用いてＣＧ層を形成し、同層上に第２図ＯＣＴ材
料（３０）とポリカーボネートをバインダーとして用い
たＣＴ層を積層して、２層構造の感光体を得た。それぞ
れの感光特性を第２表に示す。

この結果から、本発明のバインダーが各種のＣＧ材に対
し有効である事が明らかとなった。

以下余白 第２表 実施例５ 実施例３と同様の手法でＣＧ層を形成し、実施例４と同
じ手法で、第（２）図αト→ｌ）の材料を用いてＣＴ層
を作成しその感光特性を測定した。その結果を第３表に
示す。この結果より本発明のバインダー高分子は各種の
有機ＣＴ材に有効に使用出来る事が分かる。

第３表 発明の効果 以上述べてきたように、この発明にかかる電子写真用感
光体は、従来の感光体に比べ、高感度でかつ安定性、残
留電位特性に優れたもの七なっており、電子写真感光体
として、いろいろな記録機器等への応用が期待される。

【図面の簡単な説明】

代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝ほか１名鑑 第 図 （ｓｔ） ｒ勿う −６６、。０

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電荷発生層用バインダーとして、メチルフェニル
   シロキサン、メチルフェニルシロキサン−有機高分子共
   重合体、ジメチルシロキサン−有機高分子共重合体、メ
   チルフェニルシロキサンと有機高分子の混合体、ジメチ
   ルシロキサンと有機高分子の混合体の中から選ばれた少
   なくとも１種類が用いられている事を特徴とする電子写
   真用感光体。
2. （２）請求項１記載の有機高分子がアルキッドレジン、
   アクリルレジン、カーボネートレジン、エポキシレジン
   、ポリエステルレジン、ポリイミドレジンから選ばれた
   少なくとも１種である電子写真用感光体。