JPH0339969A - 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〕 この発明は電子写真用感光体に関し、詳しくは有機材料
からなる電荷発生層、電荷輸送層を備え、電子写真方式
のプリンター、複写機などに用いられる積層型電子写真
用感光体に関する。

〔従来の技術〕

従来より電子写真用感光体（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−ビニルカルバゾールまたはポリビニルアントラセ
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の有機光導電性物質、またはこ
れらの有機光導電性物質を樹脂結着剤中に分散させたも
の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、容して電荷を発生する機能、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の保持と光
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桧などの静電潜像の形
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。例えば、ポＩＪ−Ｎ−ビニルカルバソールと２
．４．７−トリニトロフルオレン−９−オンとからなる
感光体く米国特許第３４８４２３７号明細書に記載〉、
有機顔料を主成分とする感光体（特開昭４７−３７５４
３号公報に記載）、染料と樹脂とからなる共晶錯体を主
成分とする感光体（特開昭４７−１０７８５号公報に記
載）などである。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述のように、有機材料は無機材料にない多くの長所を
持つが、しかしながら、感光体に要求されるすべての特
性を満足するものがまだ得られていないのが現状であり
、特に光感度、暗減衰特性。

繰り返し連続使用時の特性などに問題があった。

この発明は、有機材料からなる電荷発生層および電荷輸
送層を備え、光感度、暗減衰特性、繰り返し特性などの
電子写真特性の優れた感光体を提供することを課題とす
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
材料からなる電荷発生層および電荷輸送層を備えてなる
感光体において、電荷発生層の電荷発生物質がメタルフ
リーフタロンアニンであり、かつ、このメタルフリーフ
タロシアニンに含まれるイオン性不純物の割合が２５０
μｓ／ｇ以下である感光体とすることによって解決され
る。

〔作用〕

本発明者らは、上記課題を解決するために、各種電荷発
生物質について鋭意評価検討を進め、数多くの実験を行
った結果、その技術的解明はまだ充分なされていないが
、電荷発生物質としてイオン性不純物の割合が２５０μ
ｇ／ｇ以下であるメタルフリーフタロシアニンを使用す
ることが電子写真特性の向上に有効であることを見出し
、優れた感光体を得るに至ったのである。

〔実施例〕

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図および第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、ｌは導電性基体、２は
電荷発生層、３は電荷輸送層、４は被覆層である。

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、フィルム状
のいずれでも良く、材質的にはアルミニウム、ステンレ
ス鋼、ニッケルナト０）金ｒＲ１あるいはガラス、樹脂
などの上に導電処理をほどこしたものでも良い。

電荷発生層２は有機光導電性物質を真空蒸着して、ある
いは有機光導電性物質の粒子を樹脂バインダー（結着剤
）中に分散させた材料を塗布して形成され、光を受容し
て電荷を発生する。また、その電荷発生効率が高いこと
と同時に発生した電荷の電荷輸送層３への注入性が重要
で電場依存性が少なく低電場でも注入の良いことが望ま
しい。

電荷発生層は電荷発生機能を有すればよいので、その膜
厚は電荷発生物質の光吸収係数より決まり一般的には５
μｍ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質など
を添加して使用することも可能である。

電荷輸送層３は樹脂バインダー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。有機電
荷輸送物質としては、ピラゾリン、ヒドラゾン、トリフ
ェニルメタン。

スチリル、オキサジアゾールなどの誘導体が用いられる
。樹脂バインダーとしては、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。

エポキシ、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、密着性などのほかに電荷輸送物質
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３〜３０μｍの範囲
が好ましく、より好適には５〜２０μｍである。

被覆層４を設けることはこの発明において必須ではない
が、近年の感光体に対する耐久性の向上に対する要求に
こたえるためには被覆層を設けることが望ましい。

被覆層４は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１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。被覆材料としては、ポリ
エステル、ポリアミドなどの有機絶縁性皮膜形成材料が
適用できる。また、これら有機材料とガラス樹脂、Ｓｉ
２０などの無機材料さらには金属、金属酸化物などの電
気抵抗を低減せしめる材料とを混合して用いることもで
きる。被覆材料としては有機絶縁性皮膜形成材料に限定
されることはなく８１０□などの無機材料さらには金属
、金属酸化物などを蒸着、スパッタリングなどの方法に
より形成することも可能である。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おいてできる
だけ透明であることが望ましい。

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、具体的な実施例について説明する。

実施例１ 電荷発生物質としてイオン性不純物を２４０μｇ／ｇ含
んだＸ型メタルフリーフタロシアニンを１重量部、結着
剤樹脂として塩化ビニル系共重合樹脂（商品名ＭＲ−１
１０：日本ゼオン■日本ゼオン部製を、ジクロロメタン
２００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。

ここで言うイオン性不純物とはメタルフリーフタロシア
ニンの合皮や結晶制御の過程で混入するＣ１−、　Ｓｏ
、２−、　Ｎｏ、−などがあげられるがこれらのイオン
性不純物に限定されるものではない。

次に、電荷輸送物質として１−フェニル−３−（ｐ−ジ
エチルアミノスチリル）−５−（パラジエチルアミノフ
ェニル〉−２−ピラゾリン（Ａｓｐｐ）１重量部、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＋帝人化成■製）１重量部とを、ジク
ロロメタン６重量部ニ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テレ
フタレートフィルム上に電荷発生層（１μｍ）、電荷輸
送層（１５μｍ）の順にそれぞれ調製した塗液を塗布し
、第１図に示した構成の負帯電用の感光体を作製した。

比較例１ 実施例１の電荷発生物質をイオン性不純物を５００μｇ
／ｇ含んだＸ型メタルフリーフタロシアニンに変え、そ
の他は実施例１と同様にして感光体を作製した。

実施例２ 実施例１の電荷輸送物質を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）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。

比較例２ 実施例２の電荷発生物質をイオン性不純物を５００μｇ
／ｇ含んだＸ型メタルフリーフタロシアニンに変え、そ
の他は実施例２と同様にして感光体を作製した。

実施例３ 比較例１の電荷発生物質１ｇ、メタノール（試薬特級）
２５ｒｎ１．純水２５ｍｊ！とを混合し、撹拌しながら
超音波により１時間分散処理を行った後、メタルフリー
フタロシアニンを分離・乾燥した。このＸ型メタルフリ
ーフタロシアニンのイオン性不純物濃度を測定したとこ
ろ２４μｇ／ｇであった。

比較例１の電荷発生物質を上記の処理を行ったＸ型メタ
ルフリーフタロシアニンに変え、その他は比較例Ｉと同
様にして感光体を作製した。

実施例４ 実施例１と同様にして電荷発生層用および電荷輸送用の
塗液をそれぞれ調製し、アルミニウムをＭＭしたポリエ
ステルテレフタレートフィルム上に電荷輸送層、電荷発
生層の順にそれぞれ塗液を塗布し、第２図に示した構成
の正帯電用の感光体を作製した。ただし、この発明に直
接関与しない被覆層は設けなかった。

比較例３ 実施例４の電荷発生物質をイオン性不純物を５００μｓ
／ｇ　含んだＸ型メタルフリーフタロシアニンに変え、
その他は実施例４と同様にして感光体を作製した。

実施例５ 実施例４の電荷輸送物質を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）に変え、
その他は実施例４と同様にして感光体を作製した。

比較例４ 実施例５の電荷発生物質をイオン性不純物を５００μｇ
／ｇ含んだＸ型メタルフリーフタロシアニンに変え、そ
の他は実施例５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）は暗所で負帯電用感光
体には−６，ＯｋＶのコロナ放電、正帯電用感光体には
＋６．　ＱｋＶのコロナ放電を１０秒間行って感光体表
面を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５秒間暗所保持したときの表
面電位低下ΔＶ、（ボルト）を測定し、ΔＶ　ｄ／　Ｖ
　ｓをＤＤＲ５（５秒後暗中減衰率）と定義した。さら
に続いて感光体表面に照度１μＷの単色光（７８０ｎｍ
）を照射してＶ、が半分になるまでの時間（秒）を求め
半減衰露光量Ｅｌ／２（μＪ／Ｃｎ）とした。

測定結果を第１表に示す。

第 表 第１表に見られるように、実施例１と比較例１゜実施例
２と比較例２．実施例３と比較例１．実施例４と比較例
３．実施例５と比較例４とをそれぞれ比較して、表面電
位、半減衰露光量は同等であるが、５秒後暗中減衰率は
いずれも実施例の方が向上しており、この発明の電荷発
生物質の優位性は明らかである。

〔発明の効果〕

この発明によれば、プリンター用または複写機用積層型
感光体において、電荷発生物質であるメタルフリーフタ
ロシアニンに含まれるイオン性不純物を２５０μｇ／ｇ
以下にすることによって、高感度で繰り返し特性に優れ
、しかも暗減衰特性の優れた感光体を得ることができる
。

この発明による感光体は機能分離型であり各層を機能面
から個別に考えやすく、材料設計の自由度も大きい。例
えば、電荷発生物質は露光光源の種類に対応して好適な
メタルフリーフタロシアニンを選ぶことができ、−例を
あげるとＸ型フタロシアニン化合物を用いれば半導体レ
ーザブリンク−に使用可能な感光体を得ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図および第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。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）導電性基体上に有機材料からなる電荷発生層および
   電荷輸送層を備えてなる電子写真用感光体において、電
   荷発生層の電荷発生物質がメタルフリーフタロシアニン
   であり、かつ、このメタルフリーフタロシアニンに含ま
   れるイオン性不純物の割合が２５０μｇ／ｇ以下である
   ことを特徴とする電子写真用感光体。