JPH03238465A - 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】 〔産業上の利用分野ゴ この発明は、導電性基体上に有機材料を含んでなる電荷
発生層および電荷輸送層からなる感光層を備えた積層型
電子写真用有機感光体に関する。

〔従来の技術〕

従来より、電子写真用感光体く以下感光体とも称する〉
の感光材料としてはセレンまたはセレン合金などの無機
光導電性物質、酸化亜鉛あるいは硫化カドミウムなどの
無機光導電性物質を樹脂結着剤中に分散させたもの、ポ
リ−Ｎ−ビニールカルバゾールまたはポリビニールアン
トラセンなどの有機光導電性物質、フタロシアニン化合
物あるいはビスアゾ化合物などが利用されている。

また、感光体には暗所で表面電荷を保持する機能、光を
受容して電荷を発生させる機能、同じく光を受容して電
荷を輸送する機能とが必要であるが、一つの層でこれら
の機能をあわせもったいわゆる単層型感光体と、主とし
て電荷発生に寄与する層と、暗所での表面電荷と光受容
時の電荷輸送に寄与する層とに機能分離した層を積層し
たいわゆる積層型感光体がある。

これらの感光体を用いた電子写真法による画像形成には
、例えばカールソン方式が適用される。

この方式での画像形成は、暗所での感光体へのコロナ放
電による帯電、帯電された感光体表面上への露光による
原稿の文字や絵などの静７４潜像の形成、形成された静
電潜像のトナーによる現像、現像されたトナー像の紙な
どの支持体への転写、定着により行われ、トナー像転写
後の感光体は除電残留トナーの除去、光除電などを行っ
た後、再使用に供される。

近年、可とう性、熱安定性、膜形成性などの利点により
、有機材料を用いた電子写真用感光体が実用化されてき
ている。代表的なものとしては、電荷発生物質にフタロ
ンアニン化合物を用いた感光体（米国特許第３８１６１
１８号明細さに記載）、アノ′化合物を用いた感光体く
特開昭４７−３７５４３号公報に記載〉、ペリレン化合
物を用いた感光体〈特開昭６３−２７１４６１号公報に
記載〉、多環キノン化合物を用いた感光体（特公昭６０
〜５９５８８号公報に記載）などが提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、かかる有機感光体を複写機用としで適用して
いくうえで、満足しなければならない重要な条件の一つ
に赤色画像の再現性がある。

例えば、フタロンアニン化合物やアゾ化合物の一部は赤
色画像からの反射光に対して高い光感度を有するため、
赤色画像の再現性が得られでいない。この欠点を克服す
るために電荷輸送層中に色素を添加する方法が考えられ
るが、かかる方法では電荷輸送層自体の電荷輸送能を悪
化させてしまう。そこて、赤色画像の反射光に対して感
度を持たないアゾ化合物、ペリレン化合物、多環キノン
化合物の開発が進め与れでいるが、これ与の材料を用い
た感光体は複写機用として要求される電子写真特性を充
分に満足するものではなく、耐環境性、感度、耐刷性な
どに問題を残している。この中で、特にジブロムアンス
アンスロンなどの多環キノン化合物は耐環境性、耐刷性
などに侵れた材料であるが感度面で問題があり、高感度
化が強く望まれている。

この発明は、上述の点に鑑みてなされたものであって、
電荷発生物質として特定の多環キノン化合物を用いるこ
とにより、耐環境性、耐刷性などに優れ、赤色再現性が
良く、かつ、高感度の感光体を提供することを解決すべ
き課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題は、この発明によれば、導電性基体上に有機
材料を含んでなる電荷発生層および電荷輸送層からなる
感光層を備えた電子写真用感光体において、前記電荷発
生層の電荷発生物質が下記−形成＜１）で示されかつ無
機不純物として含まれるカルシウムの濃度が２００ｐｐ
ｍ以下である多環キノン化合物である、電子写真用感光
体とすることによって解決される。

〔式（１）中、Ａはハロゲン原子、ニトロ基　ンアノ基
、カルボキシル基のうちのいずれかを表し、ｎは口ない
し４の整数のうちのいずれかを表す。〕 この発明に用いる一般式（１）で示される化合物の具体
例を例示すると次の通りである。

〔作用〕

電荷発生物質に前記一般式（１）で示される多環キノン
化合物を用いることにより、多１１キノン化合物の特長
である良好な赤色再現性、耐環境性。

耐剛性などを備え、かつ、問題とされる感度の改善され
た感光体を得ることができる。ところが、同一種類の化
合物を用いても感度にばらつきが生じるという問題があ
り、その原因を追求するなかで、化合物に含まれる無機
不純物（銅、亜鉛、カルンウム〉の濃度を測定したとこ
ろ、カルンウムの濃度が影響していることが明らかとな
った。無機不純物としてのカルンウムの含有量を２００
ｐｐｍ　以下とした前記一般式（１）で示される多環キ
ノン化合物を用いることにより、より高感度で感度のば
らつきの少ない感光体を得ることが可能となる。

〔実施例２ 以下、この発明の実施例について、図面を参照しながら
説明する。

第１図は、この発明の一実施例の感光体の概念的断面図
で、導電性基体１上に電荷発生層３．電荷輸送層４をこ
の順：こ積層した感光層２ａが設けられた機能分離型の
負帯電型感光体である。第２図は、この発明の他の実施
例の感光体の概念的断面図で、導電性基体ｌ上に電荷輸
送層４．電荷発生層３をこの順に積層した感光層２ｂが
設は与れ、さるにその上に表面被覆層５が設けられた機
能分離型の正帯電型感光体である。

導電性基体１は感光体の電極としての役目と同時に他の
各層の支持体となっており、円筒状、板状、フィルふ状
の５）ずれても良く、材質的にはアルミニラ１．ステン
レス鋼、ニッケルなどの金属、あるいはガラス、樹脂な
どの上に導電処理を施したものでも良い。

電荷発生層２は、電荷発生物質としての前記−般式（＋
＞で示され、かつ、無機不純物として含まれるカルンウ
ムの濃度が２００ｐｐｍ以下である多環キノン化合物を
＋４ｉ指結着剤中に分散させた材料かＳなる塗膜てあり
、光を受容して電荷を発生する。

電荷発生層は電荷発生機能を有すればよいのて、その膜
厚は電荷発生物質の光吸収係数より決まり、−ｅ的には
５μｍ以下であり、好適には１μｍ以下である。電荷発
生層は電荷発生物質を主体としてこれに電荷輸送物Ｘ？
；どを添加して使用することも可能である。樹脂誌着剤
としでは、ポリカーボネート　ポリニスチル　ポリアミ
ド、ポリウレタン、エプキ／、ン・リコン樹り旨、メタ
クリル酸エステルの重合体およプ共重合体ｔどを適宜組
み合わせて使用することが可能である。

電荷輸送層３は樹脂結着剤中に有機電荷輸送物質を分散
させた材料からなる塗膜であり、暗所では絶縁体層とし
て感光体の電荷を保持し、光受容時には電荷発生層から
注入される電荷を輸送する機能を発揮する。樹脂結着剤
としては、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアミ
ド、ポリウレタン、エボキン、シリコン樹脂、メタクリ
ル酸エステルの重合体および共重合体などが用いられる
が、機械的、化学的および電気的安定性、密着性などの
他に電荷輸送物質との相溶性が重要である。

電荷輸送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３μｍ〜３０μｍの範囲が好ましく、より好適
には５μｍ〜２０μｍである。

表面被覆＠５は機械的ストレスに対する耐久性に優れ、
さろに化学的に安定な物質で構成され、暗所ではコロナ
放電の電荷を受容して保持する機能を有しており、かつ
、電荷発生層が感応する光を透過する性能を有し、露光
時に光を透過し電荷発生層に到達させ、発生した電荷の
注入を受けて表面電荷を中和消滅させることが必要であ
る。また、被覆材料は前述の通り電荷発生物質の光の吸
収極大の波長領域にふいてできるだけ透明であることが
望ましい。

表面被覆層の被覆材料としては、変成シリコン樹脂とし
て、アクリル変成シリコン樹脂、エポキシ変成ンリコン
樹脂、アルキッド変成シリコン樹脂、ポリエステル変成
シリコン樹脂、ウレタン変成シリコン樹脂など、また、
ハードコート剤としてのシリコン樹脂などが適用できる
。これら変成シリコン樹脂は単独で使用可能であるが、
より耐久性を向上させる目的でＳｉｎ、、丁１０３．　
Ｉｎ２Ｏ３。

ＺｎＯ２を主成分とする被覆を形成できる金属アルコキ
ン化合物の縮合物との混合材料が好適である。

被覆層自体の膜厚は、被覆層の配合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。

以下、この発明の実施例について説明する。

実施例１ 電荷発生物質として前記化合物Ｎ（ｌ　Ｉ　−１で示さ
れる多環キノン化合物１重量部、鉱着剤樹脂として塩化
ビニール系共重合樹脂（商品名ＭＲ−１１０：日本ゼオ
ン製日本ゼオ部製をメチルエチルケトン１００重量部と
混合し、３時間混合機により混練を行い塗布液を調製し
電荷発生層用の塗液を作製した。その際に化合物ＮαＩ
−１の多環キノン化合物を酸処理してカルシウムの含有
量を５０ｐｐｍ〜４００ｐｐｍに変化させた。この多環
キノン化合物中のカルシウム含有量の測定は原子吸光法
により行う。

次に、電荷輸送物質としてｐ−ジエチルアミノベンズア
ルデヒド−ジフェニルヒドラゾン（ＡＢＰＨ）１重量部
１結着剤樹脂としてポリカーボネート樹脂（商品名パン
ライ）　Ｌ−１２２５：帝人化或製）１重量部とを、ジ
クロロメタン６重量部に溶解し電荷輸送層用の塗液を作
製した。次に、アルミニウムを蒸着したポリエステルフ
ィルム上に電荷発生層（１μｍ＞電荷輸送層（１６μｍ
）の順にそれぞれ調製した塗液を塗布し、第１図に示し
た［１２．の負帯電型の感光体を作製した。

実施例２ 実施例１の電荷輸送物質を１−フェニル−３〈ｐ−ジエ
チルアミノスチリル）　−５−（ｐ−ジエチルアミノフ
ェニル〉−２−ピラゾリン（ＡｓＰＰ）に変え、その他
は実施例１と同様にして感光体を作製した。

このようにして得られた感光体の電子写真特性を川口電
機製静電記録紙試験装置ｒ　Ｓ　Ｐ−４２８Ｊを用いて
測定した。

感光体の表面電位ＶＳ（ボルト）は暗所で−６，ＯｋＶ
のコロナ放電を１０秒間行って感光体表面を負帯電させ
たときの初期の表面電位であり、続いてコロナ放電を中
止した状態で２秒間暗所保持したときの表面電位ｖｄ（
ボルト）を測定し、さ、：）に続いて感光体表面に照度
２Ｌｕｘの白色光を照射してＶｄが半分にするまでの時
間（秒）を求め半減衰露光量Ｅ　、、２　＜１ｕｘ−秒
）とした。

そのうち、半減衰露光量Ｅ１７２の測定総果を第１表に
示す。

第　　１　　表 第１表に見られるように、実施例１．２のいずれの場合
にも、多溝キノン化合物中のカルシウム濃度が減少する
につれて半減衰露光量が小さくなり感度が向上し、カル
シウム濃度を２００ｐｐｍ以下とすることが望ましいこ
とが判る。また、電荷発生物質として前記化合物Ｎ（Ｌ
　Ｉ　−２ないしＮｏ、　Ｉ　−６を用いた場合につい
ても同様の傾向が認められた。

実施例３ 電荷発生物質として前記化合物ＮαＩ−１で示される多
環キノン化合物１重量部、結着剤樹脂としてジアリルフ
タレート樹脂（商品名　ダップに：大阪ソーダ製）２重
量部とをメチルエチルケトン１５０重量部と混合し、３
時間混合機により混練を行い塗布液を調製し電荷発生層
用の塗液を作製した。

その際に化合物〜αＩ−１の多環キノン化合物を酸で処
理してカル／ラムの含有量を５Ｑｐｐｍ〜４００ｐｐｍ
に変化させた。この多環キノン化合物中のカル／ラム含
有量の測定は原子吸光法により行う。次に、ｉ荷輸送物
質としでｐ−ジエチルアミノベンズアルデヒド−ジフェ
ニルヒドラゾン（ＡＢＰＨ）１重量部、結着剤樹ｌ旨と
してポリ了りレート樹脂（商品名　ＵポリマーＵ−１０
０Ａ・ユニチカ製）１．５重量部とをジクロロメタン９
重量部に溶解し電荷輸送層用の塗液を作製した。次に、
変成／リコン樹脂をエタノールて溶解し表面被覆用の塗
液を作製した。次に、アルミニウムを蒸着したポリエス
テルフィルム上に電＠輸送＠（１了μｍ１ＮＱ発生り（
１μｍ）１表面被覆層（Ｉｕｍ）の１ｌｌｊｉｊ＝そ０
ぞれ調製した塗液を塗布し、第２図に示した構成の正帯
電型の感光体を作製した。

実施例４ 実施例３の電荷輸送物質を１−フェニル−３（ｐ−ジエ
チルアミノスチリル）−５−（ｐ−ジエチルアミノフェ
ニル）−２−ビラプリン（ＡｓＰＰ）に変え、その他は
実施例３と同様にして感光体を作動した。

このようにして得られた感光体について、川口電機製静
電記録紙試験装置ｒ　Ｓ　Ｐ−４２８ｊを用い、コロナ
放電電圧を＋６．０ｋＶに変えたこと以外は実施例１．
２の場合と同様にして、電子写真特性を測定した。

そのうちの半減衰露光量の測定結果を第２表に示す。

第　　２　　表 第２表に’１９れるように、実施例３．４についでも、
そのいずれの場合にも、多環キノン化合物中○カル／ウ
ム濃度が減少するにつれて半減衰露光量が小さくなり感
度が向上し、カルシウム濃度を２００ｐｐｍ以下とする
ことが望ましいことが判る。また、電荷発生物質として
前記化合物Ｎｃｈ　Ｉ　−２ｉよいしＮｏ、　Ｉ　−６
を用いた場合についても同様の傾向が認め、５れた。

以上の実施例により、この発明の多環キノン化合物にお
ける不純物としてのカルシウムの含有濃度を２００ｐｐ
ｍ以下に規定することによる優位性は明らかである。

〔発明の効果〕

この発明によれば、積層型電子写真用有機感光体におけ
る電荷発生物質として、前記−形成（１）で示され、か
つ無機不純物として含まれるカルシウムの濃度が２００
ｐｐｍ以下である多環キノン化合物を用いることにより
、耐環境性、耐刷性などに優れ、赤色再現性が良く、か
つ、正帯電、負帯電いずれにおいても高感度な電子写真
用感光体を得ることがてきる。

【図面の簡単な説明】

第１図およグ第２図はこの発明の感光体のそれぞれ異な
る実施例を示す概念的断面図である。 １　導電性基体、２ａ、２ｂ　　感光層、３　電荷発生
層、４　電荷輸送層、５　表面被覆層。 第 １ 図 表面被覆層 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）導電性基体上に有機材料を含んでなる電荷発生層お
   よび電荷輸送層からなる感光層を備えた電子写真用感光
   体において、前記電荷発生層の電荷発生物質が下記一般
   式（ I ）で示されかつ無機不純物として含まれるカル
   シウムの濃度が２００ｐｐｍ以下である多環キノン化合
   物であることを特徴とする電子写真用感光体。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・（ I
   ） 〔式（ I ）中、Ａはハロゲン原子、ニトロ基、シアノ
   基、カルボキシル基のうちのいずれかを表し、ｎは０な
   いし４の整数のうちのいずれかを表す。〕