JPH03221960A - 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、電荷発生材料を結着樹脂中に分散してなる感
光層を有する電子写真感光体に関する。

（従来の技術） 現在、実用化されている電子写真感光体は、無機系材料
を用いた無機感光体と、有機系材料を用いた有機感光体
とに大別できる。

無機感光体の代表的なものとしては、アモルファスセレ
ン（ａ−３ｅ）もしくはアモルファスセレンひ素（ａ−
Ａｓ２Ｓｅ２　）等からなるセレン系のもの、色素増感
した酸化亜鉛（Ｚ　ｎ　Ｏ）もしくは硫化カドミウム（
Ｃｄ、Ｓ）を結着樹脂中に分散したもの、及びアモルフ
ァスシリコン（ａ−８ｉ　）を使用したものなどがある
。しかしながら、上記の無機感光体において、セレン系
の感光体及びＣｄＳを使用した感光体は、耐熱性及び保
存安定性に問題がある。また、毒性を有するため、簡単
に廃棄することができず、回収しなければならないとい
う制約がある。ＺｎＯ樹脂分散系感光体は、低感度であ
り、かつ耐久性が低いという点から、現在では殆ど使用
されていない。ａ−８ｉ悪感光は高感度及び高耐久性な
どの長所を有するものの、その製造プロセスの複雑さに
起因する製造コスト高の問題、及びａ−３ｉ固有の膜欠
陥に起因する画像欠陥を生じるなどの欠点を有している
。

一方、有機感光体の代表的なものとしては、２゜４．７
−）リニトロー９−フルオレノン（ＴＮＦ）とポリ−ｎ
−ビニルカルバゾール（ＰＶＫ）との電荷移動錯体を用
いたもの、及び電荷発生層と電荷輸送層とを有する機能
分離型のものなどがある。これ等の有機感光体は、有機
材料が多種存在するため、適宜選択することにより保存
安定性及び毒性などの問題のないものを製造することが
でき、かつ、低コストで製造し得ると共に、近年、耐久
性の向上がはかられ、最も重要な感光体の１つとして注
目されている。しかしながら、上記ＰＶＫ−ＴＮＦ電荷
移動錯体の有機感光体の如く、改良型のものであっても
、十分な感度を有するまでには至っていない。また、上
記機能分離型の有機感光体は、光を照射したときに電荷
担体を発生する電荷発生材料を含む層（以下、電荷発生
層という）と、電荷発生層が発生した電荷担体を受入れ
、それを搬送する物質を主体とする層（以下、電荷輸送
層という）との積層構造を有するものであり、比較的優
れた感度を有し、現在実用化されている有機感光体の主
流を占めている。

電荷発生材料は、それ自身皮膜系性能を有しない場合に
は、各種の結着樹脂と併用され、それによって皮膜が形
成される。感光層を塗布法によってドラムやフィルム上
に形成する場合には、■良好な電気特性 ■塗布液の経時安定性を向上させるため、成分が凝集し
ないようにするための分散性 ■画質の荒れを防ぐための塗布面の均一性■感光体とし
ての機械的耐久性を付与するための密着性 が要求される。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、電荷発生材料を結着樹脂中に分散させて
形成された感光層を有する上記従来の電子写真感光体は
、それを塗布法によって製造する場合、上記■〜■に記
載のような特性を全て満足するものではなく、したがっ
て、電子写真特性の点でも十分なものとはならないとい
う問題があった。

本発明は、上記塗布技術において要求される特性を満足
するような塗布液を用いて電子写真感光体を作製するこ
とを目的としてなされたものであって、分散性及び分散
安定性の改善された分散液を感光層形成用塗布液として
用いて、優れた電子写真特性を有する電子写真感光体を
製造することを目的とするものである。

すなわち、本発明の目的は、電荷発生材料が本来有する
優れた特性を引き出して、高感度、かつ繰り返し安定性
の高い電子写真感光体を提供することにある。

本発明の他の目的は、感光層の分散性が改善され、良好
な塗布面を有し、画質荒れを生じない電子写真感光体を
提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明者等は、電荷発生材料を結着樹脂中に分散させて
なる感光層について検討した結果、塗膜の分光吸光度を
特定の範囲に設定することにより、上記の目的が達成さ
れることを見出だし、本発明を完成するに至った。

本発明は、導電性支持体上に感光層を有する電子写真感
光体において、該感光層が、少なくとも結着樹脂と電荷
発生材料と溶剤との混合物を分散処理して得られた感光
層形成用塗布液を塗布することによって形成された層を
有し、該感光層形成用塗布液の下記式で示される分光吸
光度比が、分散処理前の混合物の分光吸光度比の２倍以
上であることを特徴とする。

７００ｎｍにおける分光吸光度 本発明の電子写真感光体における感光層は、単層構造で
もよいが、電荷発生層と電荷輸送層とに機能分離された
積層構造を有するものが好ましい。

第１図ないし第４図は、その場合の模式的断面図である
。

第１図においては、導電性支持体ｌ上に、電荷発生層２
及び電荷輸送層３が順次積層されている。

第２図においては、第１図における導電性支持体（と電
荷発生層２との間に、下引き層４が設けられている。第
３図においては、導電性支持体１上に、電荷輸送層３及
び電荷発生層２が順次積層されている。第４図において
は、第３図の導電性支持体（と電荷輸送層３との間に、
下引き層４が設けられている。

次に、本発明の電子写真感光体の感光層が機能分離型の
積層構造を有する場合について、各層の構成を説明する
。

本発明の電子写真感光体において、導電性支持体として
は、電子写真感光体用のものとして周知のものならば、
どのようなものでも使用することができ、またその形状
は、例えば、プレート状、パイプ状、可撓性あるシート
状フィルム等、種々のものが使用できる。

電荷発生層は、１０〜９０容量％の量の粒状電荷発生材
料と、結着樹脂とを主成分としてなる。

電荷発生材料としては、三方晶系セレン、ビスアゾ顔料
、縮合多環系顔料、フタロシアニン顔料等が好ましく使
用される。

結着樹脂としては、ポリスチレン樹脂、シリコーン樹脂
、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹
脂、ポリエステル樹脂、ビニル系樹脂、セルロース類、
アルキッド樹脂など、従来公知のものならばどの様なも
のでも使用することができる。　電荷発生材料は、結着
樹脂と共に、ボールミル、アトライター、サンドミル、
ホモミキサー、コロイドミル、ロールミル等によって溶
剤中で、本発明における上記規定された範囲の分散状態
になるように微粒子状の状態で分散され、塗布原液或い
は塗布液とされる。

塗布液に用いる溶剤は、例えば、シクロヘキサノン、メ
チルエチルケトンなどのケトン類；メチルアルコール、
エチルアルコール、ブチルアルコール等のアルコール類
、　Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類；テト
ラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールモノ
ブチルエーテル等のエーテル類；クロロホルム、塩化メ
チレン、ジクロルエチレン、四塩化炭素、トリクロルエ
チレン等のハロゲン化炭化水素類；及びベンゼン、トル
エン、キシレン、モノクロルベンゼン、ジクロルベンゼ
ン等の芳香族炭化水素類をあげることができる。

分散状態の評価は、前記の分散波を用いて基板上に塗膜
形成後に塗膜の吸光度を測定することによって行われる
。用いる分光吸光度計は、一般的な装置でもよい。また
、透明基板の上に塗膜を形成させた試料を用い、透過吸
光度で測定してもよい。

電荷発生材料の分散処理工程において、分散処理時間に
したがって、電荷発生材料が微粉化されてくる。この現
象を実際の感光層塗膜として物理的に観察すると、分光
吸光度の長波長成分が増加する。微粉化により赤みを帯
びて、７００ｎｍにおける分光吸光度（ｄ７ｏｏ）が小
さくなる。

従来、電荷発生材料の分散状態をｍｌｌ定するのに、遠
心沈降式粒度分布計、レーザー散乱式分光光度計等が用
いられているが、これは分散液としての分散状態、粒度
分布等の評価には有用であるが、実際の塗膜とした場合
における電荷発生材料の分散状態を評価するのには充分
でなく、正確な評価はできない。

本発明における分光吸光度比の規定は、実際の電子写真
感光体における塗膜での電荷発生材料の分散状態を規定
するのに有用である。すなわち、本発明において、感光
層形成用塗布液の分光吸光度比は、分散処理前の混合物
の分光吸光度比の２倍以上であることが必要である。

この値が２より低い場合には、暗減衰の増加や残留電位
の上昇などの電気特性の劣化、塗布液の経時安定性に欠
け、凝集し易くなること、形成される塗膜が不均一で、
塗膜欠陥が多くなること等の不具合が生じる。前記の値
を２以上にするためには、分散時間の延長や、分散機メ
ディアの選定、回転数やメディア／電荷発生材料の比率
の設定、溶剤種や樹脂種の選択等により可能になる。

電荷発生層を形成するには、前記のようにして得られた
分散液を□塗布液として用い、例えば、浸漬塗布法、ス
プレーコーティング法、プレートコ０ −ティング法、スピナーコーティング法、ビードコーテ
ィング法、カーテンコーティング法などのコーティング
法によって塗布すればよい。

塗布後、塗膜を乾燥させるが、乾燥は１０〜１５０℃、
好ましくは２０〜１００℃の範囲の温度で５分〜５時間
、好ましくはＩＯ分〜２時間、送風乾燥又は静止乾燥に
よって行うことができる。

電荷発生層の膜厚は、一般に０．０５〜５祠の範囲に設
定される。

本発明の電子写真感光体における電荷輸送層は、電荷輸
送材料を結着樹脂とともに溶剤に溶解して形成された電
荷輸送層塗布液を塗布することによって形成される。

電荷輸送材料としては、例えば、下記一般式（Ｉ）で示
される化合物、 １ （Ｒ＋　、Ｒ２−ＨＳＣＨ３又はＣ２Ｈ５、Ｒ３−Ｈ，
ＣＨ３、Ｃ２Ｒ５又はＣ１）ヒドラゾン系化合物、ピラ
ゾリン系化合物等が用いられる。

本発明において、電荷輸送材料としては、前記一般式（
Ｉ）で示される化合物、特に、Ｎ、Ｎ　’−ジフェニル
ーＮ、Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−［１，１’
ビスフェニル］−４，４’−ジアミンが感度の点で優れ
ているので好ましい。

電荷輸送材料はそれ自体では成膜性がないため、成膜性
が良好な樹脂と組み合わせて使用し、感光層を形成させ
る必要があるが、本発明においては、その様な樹脂とし
て、機械的な強度などの点から、特にポリカーボネート
が好適に用いられる。ポリカーボネートについては「プ
ラスチック材料講座５ポリカーボネート樹脂」　（日刊
工業新聞社、昭和４４年発行）に詳しく記載されており
、原料モノマーの種類によって種々の性質のものが知ら
れている。例えば、量的に最も多く製造されているポリ
（４，４’−イソプロピリデンージフェニレンカー２ ボネート）であるポリカーボネートＡあるいは下記一般
式（ｎ）で示されるものが、電気特性や入手性の点から
本発明において有利に用いられる。

電荷輸送材料が電荷輸送層中に占める割合は、１０〜７
５重量％、好ましくは３５〜６０重量％である。

電荷輸送材料が上記範囲よりも多く含有される場合には
、電荷輸送層の機械的強度が低下し、逆に少なく含有す
る場合には、電子写真感光体の感度が低下する。

電荷輸送層の膜厚は、通常５〜５０祠の範囲に設定され
る。

なお、感光層については積層構造を有する場合について
説明したが、単層構造の場合も、電荷発生材料、電荷輸
送材料、結着樹脂及び溶剤を使用し、同様にして形成す
ることができる。

本発明の電子写真感光体においては、導電性支持体と感
光層との間に、下引き層を設けることが３ 好ましい。

下引き層の飼料を適切に選択することにより、電荷注入
阻止層としての作用、或いは導電性支持体と感光層との
接着性を向上させることができる。

下引き層の膜厚は、０．００１〜５祠程度であることが
好ましい。これ等の層に用いられる飼料は、ポリビニル
アセタール、ポリアミド、ポリビニルアルコール、セル
ロース類、ポリビニルピリジン、ポリビニルピロリドン
、フェノール樹脂、ポリウレタン、カゼイン、ゼラチン
、シランカップリング剤、有機ジルコニウム化合物等が
あげられる。

（実施例） 以下、本発明を実施例によって説明する。

実施例１ 粒状三方晶系セレン８７重量部と、塩化ビニル酢酸ビニ
ル共重合体（商品名：ソリューション・ビニルＶＭＣＨ
，ユニオン・カーバイド社製）１３重量部を酢酸ｎ−ブ
チル２００重量部に溶解した溶液とを、直径１　ｍｍの
ガラスピーズをメディアとするサンド・グラインド・ミ
ルで４０時間分散処理した。分散４ 処理する前の混合物及び分散処理した後の分散液を、そ
れぞれガラスプレート上に塗布し、乾燥した後、厚さ１
０　ｔｍの塗膜を得、分光光度計で５００ｎｍにおける
分光吸光度（ｄ　５００及びｄ；。。）及び７００ｎｍ
における分光吸光度（ｄ　７００及びｄＯ８゜）を測定
した、得られた結果を第１表に示す。

なお、ｄ；。。及びｄ￥ｏｏは、分散処理前の混合物の
分光吸光度、ｄ、。。及びｄ　７００は、分散処理後の
分光吸光度を意味する。

アルミニウムパイプ（外径８４ｍ＋ｎ、長さ８８０　ｍ
ｍ）を導電性支持体とし、その上に 有機ジルコニウム化合物　　　　　　　工Ｏｇ（商品名
：オルガチックスＺＣ５４０、松本製薬■製） シランカップリング祠（ＡＩＩＬＯｌ　　　　１．１ｇ
日本ユニカー株製） メタノール　　　　　　　　　　　　　５０ｇｎ−ブタ
ノール　　　　　　　　　　　　　２０ｇからなる塗布
液を用いて、浸漬塗布法で塗布し、１５０°Ｃにおいて
５分間加熱乾燥し、膜厚０．ＩＨＩの５ 下引き層を形成した。

次に、前記電荷発生層形成用分散液３０重量部に対して
、酢酸ｎ−ブチル５７重量部を加えて希釈し、浸漬塗布
液を得た。下引き層が形成されたアルミニウムパイプを
、浸漬塗布槽の上記塗布液中に浸漬し、１００　ｍｍ／
分の速度で引上げ、ｉ００℃において５分間加熱乾燥し
、膜厚的０．１μｍの電荷発生層を形成した。

次に、下記式（１′）で示される電荷輸送材料１重量部
と前記式（ｎ）で示されるポリカーボネート樹脂１重量
部とをモノクロルベンゼン８重量部に溶解した溶液を、
浸漬塗布液として用意した。

上記の浸漬塗布液中に、電荷発生層が形成されたアルミ
ニウムパイプを浸漬し、９０ｍｍ／分の速度６ で引上げ、１００°Ｃで↓時間加熱乾燥して、厚さ約２
０μｍの電荷輸送層を形成させ、３層からなる電子写真
感光層を有する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、複写機（Ｆ
Ｘ５０３０改造機、富士ゼロックス■製）に装着し、暗
部電位ＶＤが一８００Ｖになるように帯電器、高圧電源
を調整し、また、明部電位Ｖｌ、が一１５０Ｖになるよ
うに光源光量を調整した。その後、ｉｏｏ、ｏｏｏ枚コ
ピコピー久試験を行い、暗部電位ＶＤと明部電位ＶＬの
変化を測定した。同時に画質評価を行った。

実施例２ 下記構造式で示されるビスアゾ顔料を、結着樹脂および
有機溶剤と共に、実施例１におけると同様な分散機て５
時間分散処理した以外は、７ 実施例１と同様にして電子写真感光体を作成し、評価を
行った。

実施例３ 実施例２で使用したビスアゾ顔料６０重量部と、結着樹
脂としてポリビニルブチラール樹脂４０重量部とを、溶
剤としてシクロヘキサノンを用いて実施例１と同様に分
散処理を行った。但し、分散処理時間を３時間に設定し
た。実施例１と同様にして電子写真感光体を作成し、同
様に評価を行った。

実施例４ 粒状三方晶系セレン８７重量部と、結着樹脂としてポリ
ビニルブチラール樹脂１３重量部とを、溶剤として３−
ペンタノールを用いて実施例１と同様に分散処理を行っ
た。但し、分散処理時間を１０時間に設定した。実施例
１と同様にして電子写真感光体を作威し、同様に評価を
行った。

比較例１ 分散時間を５時間として電荷発生層形成用分散液を得た
以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作威し
、評価を行った。

８ 比較例２ 分散時間を工時間として電荷発生層形成用分散液を得た
以外は、実施例２と同様にして電子写真感光体を作成し
、評価を行った。

比較例３ 溶剤としてテトラヒドロフランを用いた以外は、実施例
１と同様にして分散処理を行い、電子写真感光体を作成
し、同様に評価を行った。

比較例４ 粒状三方晶系セレン９３重量部と塩化ビニル−酢酸ビニ
ル共重合体（商品名：ソリューション・ビニルＶＭＣＨ
，ユニオン・カーバイド社製）７重量部を用いた以外は
、実施例１と同様にして分散処理を行い、電子写真感光
体を作成し、同様に評価を行った。

比較例５ 実施例１において、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体の
変わりに、セルロースアセテートブチレートを使用した
以外は、同様にして分散処理を行い、電子写真感光体を
作威し、同碌に評価を行っ９ た。

上記実施例１〜４、及び比較例１〜５一ついての諸条件
及び評価結果を、第１表にまとめて示す。

以下余白 ０ （発明の効果） 本発明によれば、感光層形成用塗布液の分散性及び分散
安定性が改善され、したがって、それを用いて形成され
た本発明の電子写真感光体は、感光層の分散性が改善さ
れ、良好な塗布面を有し、画質荒れを生じない高感度、
かつ繰り返し安定性の高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は、それぞれ本発明の電子写真感光
体の模式的断面図である。 １・・・導電種支持体、２・・・電荷発生層、３・・・
電荷輸送層、４・・・下引き層。 ２ １・・・導電性支持体 ２・・・電荷発生層 ３・・・電荷輸送層 ４・・・下弓１き層 第３図 第２図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電性支持体上に感光層を有する電子写真感光体
   において、該感光層が、少なくとも結着樹脂と電荷発生
   材料と溶剤との混合物を分散処理して得られた感光層形
   成用塗布液を塗布することによって形成された層を有し
   、該感光層形成用塗布液の下記式で示される分光吸光度
   比が、分散処理前の混合物の分光吸光度比の２倍以上で
   あることを特徴とする電子写真感光体。 分光吸光度比＝５００ｎｍにおける分光吸光度／７００
   ｎｍにおける分光吸光度