JPH02228670A

JPH02228670A - 電子写真感光体

Info

Publication number: JPH02228670A
Application number: JP1049106A
Authority: JP
Inventors: Nariaki Muto; 武藤　成昭; Tatsuo Maeda; 達夫前田; Koji Nishikawa; 西川　浩次; Mikio Kadoi; 幹男角井; Keisuke Sumita; 圭介住田; Susumu Nakazawa; 中沢　享
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1989-02-28
Filing date: 1989-02-28
Publication date: 1990-09-11
Anticipated expiration: 2009-12-12
Also published as: JPH06100837B2

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、複写機などの画像形成装置において好適に使
用される電子写真感光体に関する。

（従来技術）近年、導電性基体上に感光層が形成された電子写真用感
光体として、加工性がよく製造コストの面で有利である
と共に、機能設計の自由度が大きな有機感光体が使用さ
れている。上記有機感光体においては、光照射により電
荷を発生させる電荷発生材料と発生した電荷を輸送する
電荷輸送材料とにより電荷発生機能と電荷輸送機能とを
分離した感光層を有することで、高感度化を図った機能
分離型電子写真用感光体が知られている。上記機能分離
型電子写真用感光体の感光層としては、少なくとも電荷
発生材料を含有する電荷発生層と、電荷輸送材料と結着
樹脂とを含有する電荷輸送層とが積層された積層型感光
体や、電荷発生材料および電荷輸送材料とを結着樹脂中
に分散させて成る単層型感光体等が種々提案されている
。

上記積層感光体は、電荷発生層と電荷輸送層とにより各
種機能を分離しているため、前記単層型感光体と異なり
、高感度で感光材料の選択幅が広いという利点がある。

ところで、電荷輸送材料には正電荷輸送型が多いことや
表面に耐久性を持たせるため、導電性基体上に電荷発生
層を設け、更にその上に電荷輸送層を設けた負帯電用積
層感光体の構造をとることが一般的である。しかしなが
ら、このような負帯電用積層感光体では負帯電時に雰囲
気中にオゾンが発生し感光体の劣化及び複写環境の汚染
を引き起こしたり、また現像時には製造が困難である正
帯電性のトナーを必要とする等の問題がある。

一方上記の単層型感光体は、正帯電させることができる
だけでなく、感光体の静電潜像を現像するトナーとして
負帯電性トナーを使用できる。これは、一般にトナーは
負帯電するものが得られ易いため、トナー材料の選択幅
が広く、種々のトナー材料を使用することができるとい
う利点がある。

しかしながら、−層中で電子と正孔を移動させるため、
どちらかがトラップとなり残留電位が大きくなる傾向が
ある。しかも、電荷発生材料と電荷輸送材料との組合せ
方により、帯電特性、感度、残留電位等の電子写真特性
が大きく左右されるという問題点がある。

そこで、上記問題点に鑑み単層型感光体を高感度化する
試みとして、電荷発生顔料としてのＮ。

Ｎ′−ジメチルペリレン−３，４，９，１０−テトラカ
ルボキシジイミド、Ｎ、　　Ｎ“−ジ（３，５−ジメチ
ルフェニル）ペリレン−３，４，９，１０−テトラカル
ボキシジイミド等のペリレン系顔料と、結着樹脂と、増
感剤としてのアセナフチレンとからなる電子写真感光体
（特開昭５８−７６８４０号公報）や、上記ペリレン系
顔料と、電荷輸送材料としてのポリビニルカルバゾール
系樹脂と、増悪剤としてのターフェニルとからなる電子
写真感光体が提案されている（特開昭５９−１１９３５
６号公報）。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、上記感光体では未だ十分な電子写真特性
を得ることができず、特に電荷発生材料としてペリレン
系化合物を用いていることから、ペリレン系化合物が長
波長側に分光感度がないことに起因して、赤の分光エネ
ルギーの大きいハロゲンランプと組み合わせた場合にお
いて十分な感度を得る〜ことができないという問題点が
あった。

（発明の目的）本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、電子
写真感光体として要求される特性を十分満足する材料の
組合せを見出すことにより、高感度化され、繰り返し特
性にも優れた単層型電子写真感光体を提供することを目
的とする。

（問題点を解決するための手段および作用）従って、本
発明においては結着樹脂中に、電荷発生材料として下記
一般式（１）（式中、Ｒ１、Ｒ１、Ｒｓ、およびＲ４は、アルキル基
を示す）で表されるペリレン系化合物と、電荷輸送材料
として下記一般式（ＩＩ）で表されるジアミン誘導体と
、さらに上記ペリレン系化合物１００重量部に対して１
．２５乃至３゜７５重１部のＸ型メタルフリーフタロシ
アニンとを含有する感光層を、導電性基体上に形成して
電子写真感光体を構成することにより上記目的を達成し
た。

本発明者等が鋭意研究の結果、電荷輸送材料としての一
般式（ＩＩ）で表されるジアミン誘導体は、結着樹脂に
対する相溶性がよく、しかもドリフト移動度に関する電
界強度依存性が小さいという特性を持つことを見出した
。そして、電荷発生材料としての一般式（１）で表され
るペリレン化合物と組み合わせ結着樹脂中に含有させる
ことで得られる正帯電性単層型電子写真感光体は、帯電
特性、感度、残留電位等の電子写真特性が優れ、さらに
分光増感剤としてＸ型メタルフリーフタロシアニンをペ
リレン系化合物１００重量部に対して１゜２５乃至３．
７５重量部の範囲で添加することで、分光感度領域が長
波長側にシフトし、より感光体の感度が高くなることが
判明した。

Ｘ型メタルフリーフタロシアニンをペリレン系化合物１
００重量部に対して１．２５重量部以下添加しただけで
は、長波長側への増感効果が生じない。また、Ｘ型メタ
ルフリーフタロシアニンをペリレン系化合物１００重量
部に対して３．７５重量部以上添加すると逆に長波長側
での分光感度が高（なってしまい、赤色原稿の再現性が
悪（なってしまう。

（発明の好適態様）本発明に使用される電荷発生材料としてのペリレン系化
合物は、前記一般式（１）で表され、式中のＲ１、Ｒ１
、Ｒ３、Ｒ４のうちアルキル基としては、メチル、エチ
ル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｔ
ｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル基などの炭素数１
〜６のアルキル基が例示される。

具体的には、Ｎ、　Ｎ−−ジ（３，５−ジメチルフェニ
ル）ペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボキシジ
イミド、Ｎ、　Ｎ”　−ジ（３−メチル−５−エチルフ
ェニル）ペリレン−３，４，９゜１０−テトラカルボキ
シジイミド、Ｎ、　　Ｎ・　−ジ（３，５−ジエチルフ
ェニル）ペリレン−３，４゜９、ｌＯ−テトラカルボキ
シジイミド、Ｎ、　Ｎ′−ジ（３，５−ジプロピルフェ
ニル）ペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボキシ
ジイミド、Ｎ、　　Ｎ＝−ジ（３，５−ジイソプロピル
フェニル）ペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボ
キシジイミド、Ｎ、　　Ｎ・　−ジ（３−メチル−５−
イソプロピルフェニル）ペリレン−３，４，９゜１０−
テトラカルボキシジイミド、Ｎ、　Ｎ・　−ジ（３，５
−ジブチルフェニル）ペリレン−３，４゜９．１０−テ
トラカルボキシジイミド、Ｎ、　Ｎ＝−ジ（３，５−ジ
ーｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ペリレン−３，４，９，
１０−テトラカルボキシジイミド、Ｎ、　Ｎ・−ジ（３
，５−ジエチルフェニル）ペリレン−３，４，９，１０
−テトラカルボキシジイミド、Ｎ、　Ｎ・−ジ（３，５
−ジエチルフェニル）ペリレン−３，４，９，１０−テ
トラカルボキシジイミド等が例示されるが、中でも、Ｎ
、　Ｎ＝−ジ（３，５−ジメチルフェニル）ペリレン−
３，４，９，１０−テトラカルボキシジイミドが好まし
い。

本発明に使用される電荷輸送材料としてのジアミン誘導
体としては、前記一般式（Ｉ［）で表される３、３・−
ジメチル−Ｎ、Ｎ、Ｎ・、Ｎ・　−テトラキス−４−メ
チルフェニル（ｌ、１°　−ビフェニル）−４，４゛　
　−ジアミンが用いられる。

本発明に使用される結着樹脂としては、種々のもの、例
えば、スチレン系重合体、アクリル系重合体、スチレン
−アクリル系重合体、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体、塩素化ポリエチレン、ポリプロピレン、
アイオノマー等のオレフィン系重合体、ポリ塩化ビニル
、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル、ア
ルキッド樹脂、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹
脂、ポリカーボネート、ボリアリレート、ポリスルホン
、ジアリルフタレート、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、
ポリビニルブチラール樹脂、ポリエーテル樹脂、フェノ
ール樹脂や、エポキシアクリレート等の光硬化型樹脂等
、各種の重合体が使用できるが、感光体の感度を高め、
感光体の耐摩耗性および繰り返し特性に優れると共に結
着樹脂を溶解する溶剤の選択幅が広いポリ（４，４°　
−シクロヘキシリデンジフェニル）カーボネートが好ま
しい、上記ポリ（４，４′　　−シクロへキシリデンジ
フェニル）カーボネートを用いると、従来、溶液安定性
等の点から、ジクロロメタン、モノクロロベンゼン等の
塩素系溶剤しか使用できなかったビスフェノールＡ型ポ
リカーボネートと異なり、テトラヒドロフラン、メチル
エチルケトン等の溶剤も使用することができるので、安
全衛生上も好ましく、取扱いが容易である。なお、上記
ポリ（４，４’　　−シクロヘキシリデンジフェニル）
カーボネートの中でも、分子量１５０００〜２５０００
、ガラス転移点が５８℃程度のものが好ましい。

上記ペリレン系化合物とジアミン誘導体と上記結着樹脂
との使用割合は、特に限定されず、所望する電子写真感
光体の特性等に応じて適宜選択することができるが、結
着樹脂１００！量部に対して、ペリレン系化合物２〜２
０１ｉ量部、好ましくは、３〜１５重量部、ジアミン誘
導体４０〜２０ｏｉｉｔ部、好ましくは、５０〜１００
重量部使用される。ペリレン系化合物およびジアミン誘
導体が上記使用量よりも少ないと、感光体の感度が十分
でないばかりか、残留電位が大きくなる。また上記範囲
を越えると感光体の耐摩耗性等が十分でなくなる。

なお、通常、上記ペリレン系化合物を多量に使用すると
正帯電性が十分でなくなり、少量であると感度等が低下
するが、本発明の電子写真感光体においては、特定のペ
リレン系化合物とジアミン誘導体とＸ型メタルフリーフ
タロシアニンを組み合わせているので、ペリレン系化合
物の量が少量であっても感度および表面電位が高く、し
かも残留電位の小さな正帯電性に優れた電子写真感光体
を得ることができる。

本発明に使用されるＸ型メタルフリーフタロシアニンは
、ブラッグ角度（２θ±０．２°）が７゜５”　　　９
．１”　　　１６．７”　　　１７．３°　　２２゜３
°に強い回折ピークを示すものが好ましい。上記Ｘ型メ
タルフリーフタロシアニンをペリレン系化合物１００重
量部に対して１．２５乃至３．７５重量部添加すること
で、分光感度領域が長波長側にシフトし、より感光体の
感度が高くなるのである。しかし、Ｘ型メタルフリーフ
タロシアニンをペリレン系化合物１００重量部に対して
１．２５重量部以下添加しただけでは、長波長側への増
感効果が生じない。また、Ｘ型メタルフリーフタロシア
ニンをペリレン系化合物１００重量部に対して３．７５
重量部以上添加すると逆に長波長側での分光感度が高ぺ
なってしまい、赤色原稿の再現性が悪くなってしまう。

また、酸化防止剤を併用すると、酸化の影響を受は安い
構造を持つ電荷輸送材料等の酸化による劣化を好適に防
止することができる。

上記酸化防止剤としては、２，６−シーｔｅｒｔ−ブチ
ル−ｐ−クレゾール、トリエチレングリコール−ビス（
３−（３−ｔ　ｅ　ｒ　ｔ−ブチル−５−メチル−４−
ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、１．６−ヘキ
サンシオールービス〔３−（３，５−ジーｔｅｒｔ−ブ
チルー４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、ペ
ンタエリスリチル−テトラキス（３−（３，５−ジーｔ
ｅｒむ一ブチルー４−ヒドロキシフェニル）プロピオネ
ート）、２．２−チオ−ジエチレンビス〔３−（３，５
−ジーｔｅｒｔ−ブチルー４−ヒドロキシフェニル）プ
ロピオネート）、２．２−チオビス（４−メチル−６−
ｔｅｒむ−ブチルフェノール）、Ｎ、Ｎｏ−へキサメチ
レンビス（３，５−ジーｔｅｒｔ−ブチルー４−ヒドロ
キシ−ヒドロシンナマミド）、１，３．５−１−リメチ
ル−２゜４．６−トリス（３，５−ジーｔｅｒｔ−ブチ
ルー４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン等のフェノール
系酸化防止剤を例示することができるが、中でも、２．
６−シーｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾールが好ましい
。

本発明の感光体は、前述した各成分を含有する塗布液を
調整し、この塗布液を導電性基体上に塗布し、乾燥させ
ることで得られる。

上記導電性基体は、導電性を有するシート状やドラム状
のいずれであってもよく、導電性を有する種々の材料、
例えば、表面がアルマイト処理された（または未処理の
アルミニウム、アルミニウム合金、銅、錫、白金、金、
銀、バナジウム、モリブデン、クロム、カドミウム、チ
タン、ニッケル、パラジウム、インジウム、ステンレス
鋼、真鍮などの金属単体や、蒸着等の手段により上記金
属、酸化インジウム、酸化錫等の層が形成されたプラス
チック材料およびガラス等が例示されるが、中でも硫酸
アルマイト法による陽極酸化を行い、酢酸ニッケルで封
孔処理したアルミニウムが好ましい。

なお、導電性基体は、必要に応じて、シランカップリン
グ剤やチタンカップリング剤などの表面処理剤で表面処
理を施し、感光層との密着性を高めてもよい。

上記塗布液の調整に際しては、使用される結着樹脂等の
種類に応じて適宜の有機溶剤が使用され、該有機溶剤と
しては、例えば、メタノール、エタノール、プロパツー
ル、イソプロパツール、ブタノールなどのアルコール類
、ｎ−ヘキサン、オクタン、シクロヘキサン等の脂肪族
系炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族
炭化水素、ジクロロメタン、ジクロロエタン、四塩化炭
素、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素、テトラヒ
ドロフラン、エチレングリコールジメチルエーテル、エ
チレングリコールジエチルエーテル等のエーテル類、ア
セトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケ
トン類、酢酸エチル、酢酸メチル等のエステル類等種々
の溶剤が例示され、一種または二種以上混合して用いら
れる。また、上記各塗布液を調整する際、分散性、塗工
性等をよくするため、ポリジメチルシロキサン等のシリ
コーンオイル、界面活性剤などのレベリング剤、あるい
はターフェニル、ハロナフトキノン類、アセナフチレン
などの従来公知の増感剤等、種々の添加剤を併用してい
てもよい。

上記各塗布液などは、従来慣用の混合分散方法、例えば
、ペイントシェーカー　ミキサー、ボールミル、サンド
ミル、アトライター、超音波分散器等を用いて調整する
ことができ、得られた分散液などの塗布に際しては、従
来慣用のコーティング方法、例えば、デイツプコーティ
ング、スプレーコーティング、スピンコーティング、ロ
ーラーコーティング、ブレードコーティング、カーテン
コーティング、バーコーティング法等が採用される。

本発明における電子写真感光体の単層型感光層は、適宜
の厚みを有してもよいが、１５〜３０μｍ、特に１８〜
２７μｍの厚みを有するものが好ましい。

（実施例）以下に、実施例に基づき、この発明をより詳細に説明す
る。

実施例１ポリ＝（４，４゛　　−シクロへキシリデンジフェニル
）カーボネート（三菱瓦斯化学社製、商品名ポリカーボ
ネートＺ）１００重量部、Ｎ、　Ｎ・ジ（３，５−ジメ
チルフェニル）ペリレン−３゜４．９．１０−テトラカ
ルボキシジイミド８重量部、Ｘ型メタルフリーフタロシ
アニン（大日本インキ社製）０．２重量部、３，３°　
−ジメチル−Ｎ、Ｎ、Ｎ・、Ｎ・　−テトラキス−４−
メチルフェニル（１，１＝−ビフエニル）−４，４・　
−ジアミン１００重量部、ポリジメチルシロキサン（信
越化学社製）０．０１重量部および所定量のテトラヒド
ロフランを、超音波分散器で混合分散し単層型感光層用
分散液を調整すると共に、アルマイト処理されたアルミ
ニウム素管上に塗布し、厚み約２３μｍの感光層を形成
し、約１００°Ｃで熱処理加工することにより電子写真
感光体を作成した。

実施例２実施例１のＸ型メタルフリーフタロシアニン（大日本イ
ンキ社製）を０．１重量部用いる以外は、実施例１と同
様にして単層型の電子写真感光体を作成した。

実施例３実ＩＭＡ　１のＸ型メタルフリーフタロシアニン（大日
本インキ社製）を０．３重量部用いる以外は、実施例１
と同様にして単層型の電子写真感光体を作成した。

比較例１実施例１のＸ型メタルフリーフタロシアニン（大日本イ
ンキ社製）を０．０５重量部用いる以外は、実施例１と
同様にして単層型の電子写真感光体を作成した。

比較例２実施例１のＸ型メタルフリーフタロシアニン（大日本イ
ンキ社製）を０．４重量部用いる以外は、実施例１と同
様にして単層型の電子写真感光体を作成した。

比較例３実施例１のＸ型メタルフリーフタロシアニン（大日本イ
ンキ社製）に代えて、β型メタルフリーフタロシアニン
０．２重量部用いる以外は、実施例１と同様にして単層
型の電子写真感光体を作成した。

比較例４実施例１のＸ型メタルフリーフタロシアニン（大日本イ
ンキ社製）に代えて、β型メタルフリーフタロシアニン
０．６重量部用いる以外は、実施例１と同様にして単層
型の電子写真感光体を作成した。

そして、上記実施例および比較例で得られた各電子写真
感光体の帯電特性、感光特性を調べるため、静電複写試
験装置（ジエンチック社製、ジエンチックシンシア　３
０Ｍ）を用いて、前記各電子写真感光体を正に帯電させ
た。

なお、各電子写真感光体の表面電位Ｖ　１．　Ｐ、　（
Ｖ）を測定すると共に、照度ｌＯルックスのタングステ
ンランプを用いて、電子写真感光体表面を露光し、上記
表面電位Ｖ　Ｓ、　Ｐ、が１／２となるまでの時間を求
め、半減露光ＩＥＩ／２　（μＪ／ｃｍ”）を算出した
。また、露光後、０．１５秒経過後の表面電位を残留電
位Ｖ　、、ｐ、（Ｖ）とした。

また、赤と同じ明度のグレー原稿を複写し、得られた複
写物の反射濃度を反射濃度計によって測定した後、を算出することで赤色再現性を調べた。上記赤色再現性
が７０％以下のものを×、７０〜１００％の範囲内のも
のをΔ、１００％以上のものを○として評価した。

上記実施例および比較例で得られた各電子写真感光体の
帯電特性、感光特性等の結果を表１に示す。

表１写真感光体は、赤色再現性は優れているものの、感度が
低く、残留電位が高いものであった。また、比較例２お
よび比較例４の電子写真感光体は、逆に赤色再現性が悪
いものであった。

（発明の効果）以上のように本発明の電子写真感光体によれば、正帯電
性に優れると共に、単層型感光体でありな・がら、感度
および表面電位が高く、しかも残留電位が小さい、さら
には、赤色再現性も良好であるという特有の効果を奏す
る。

特許出願人　　三田工業株式会社表１から明らかなように、実施例１乃至実施例３の電子
写真感光体は、いずれも帯電特性に優れ、感度が高く、
残留電位が小さいと共に、赤色再現性が良好であること
が判明した。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）結着樹脂中に、電荷発生材料として下記一般式〔
I 〕 ▲数式、化学式、表等があります▼〔 I 〕（式中、Ｒ＾１、Ｒ＾２、Ｒ＾３、およびＲ＾４は、ア
ルキル基を示す）で表されるペリレン系化合物と、電荷
輸送材料として下記一般式〔II〕 ▲数式、化学式、表等があります▼〔II〕で表されるジアミン誘導体と、さらに上記ペリレン系化
合物１００重量部に対して１．２５乃至３．７５重量部
のＸ型メタルフリーフタロシアニンを含有する感光層を
、導電性基体上に形成することを特徴とする電子写真感
光体。
（２）感光層が、酸化防止剤を含有する上記請求項１記
載の電子写真感光体。
（３）ペリレン系化合物が、Ｎ、Ｎ’−ビス（３、５−
ジメチルフェニル）ペリレン−３、４、９、１０−テト
ラカルボキシジイミドである上記請求項１記載の電子写
真感光体。