JPH04174440A - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は電子写真感光体に係り、特に帯電特性、光感度
、残留電位特性に優れ、繰返し使用によっても特性の劣
化のない電子写真感光体に関する。

（従来の技術） 電子写真感光体は、一般に電荷発生物質及び電荷輸送物
質を含有する感光層（電荷発生物質を含む電荷発生層と
電荷輸送物質を含む電荷輸送層との積層体か構成される
場合も有る）か導電性支持体上に形成された構造をとる
。従来より、特性向上のための電荷発生物質及び電荷輸
送物質の個々の研究は各所で行なわれてきている。

このうち、電荷輸送物質について述べれば、電荷の注入
効率がよく、電荷の移動度か大きく、繰返し使用される
ことによる特性の変化の小さい材料を用いることか要求
される。この要求を満たすために、種々の材料について
検討かなされているが、帯電特性かよく、しかも感度、
残留電位か優れ、かつ繰返し使用されることによる特性
の変化の小さい電荷輸送物質は見出たされていない。

（発明か解決しようとする問題点） この様に電荷発生物質及び電荷輸送物質等に関する研究
か進められてはいるが実用上十分満足できる電子写真感
光体は得られていない。

本発明は前記問題点を解決するためになされたものであ
り、帯電特性、光感度、残留電位特性に優れ、しかも繰
返し使用しても特性の変化か小さく、初期と同様の高画
質か得られる電子写真感光体を提供することを目的とす
る。

［発明の構成］ （問題点を解決するだめの手段及び作用）電子写真感光
体の光導電プロセスは、電荷発生層における電荷発生プ
ロセス、電荷発生層と電荷輸送層との界面における電荷
注入プロセス、及び電荷輸送層における電荷輸送プロセ
スからなる。

したかって、電子写真感光体の特性は、用いる電荷発生
物質及び電荷輸送物質の選択、組合わせによるところか
大きい。

そこで本発明者等は、電荷発生物質等の個々の要素の最
適化以上に感光層全体としてみた場合の最適化か重要で
あるとの前提から検討を行ない、本発明を達成するにい
たった。

本発明によると、導電性基体と、この上に形成された電
荷輸送材を含む感光層とを具備し、３００ｎｍ以上の波
長の光を１ｅｒｇ２／ｃｍ以上の照射量で３００秒以上
照射されることによって下記式（１）に示す蛍光が新た
に出現し、その相対強度Ｆｂが下記式（２）を満たすこ
とを特徴とする電子写真感光体が提供される。

２νｘ−シ、−１．０ＸＩＯ１３＞ν８　・・・（１）
νｂ：電荷輸送材の溶液の励起スペクトルの最大エネル
ギー波長に現れるピークの振動数シア：電荷輸送材の溶
液の励起スペクトルの最小エネルギー波長に現れるピー
クの振動数ν。：電子写真感光体の蛍光の発光スペクト
ルに新たに現れる蛍光のピークの振動数１．０ＸＩＯ２
＜Ｆａ／Ｆｂ＜ｌ、０ＸＩＯ５・・・（２） Ｆａ：電子写真感光体の式（１）の範囲外の蛍光スペク
トルの最高強度を示したピークの相対蛍光強度 一般に電子写真感光体では、電子写真プロセスにおける
露光プロセス、即ち３００ｎｍ以上の波長の単色光また
は白色光を１ｅｒｇ／ｃｍ２以上の照射量で感光体に照
射することにより、感光層中に含まれる電荷輸送材の溶
液の発光スペクトルでは観測されなかった波長域に蛍光
を示す。この蛍光の要因は感光層中にエキサイプレック
スやエキサイマーか生ずることによる。これらエキサイ
プレックスやエキサイマーは、キャリア輸送の際のトラ
−ツブサイトになると考えられる。従って、これらエキ
サイプレックスやエキサイマーは生成しないのが好まし
い。ところが、よりキャリア移動度の高い電荷輸送材は
、π電子共役系が広がっているため、多くの場合、エキ
サイプレックスやエキサイマーを生成させてしまう。

本発明は、そのような蛍光か上記式（１）を満足し、か
つその相対蛍光強度か上記式（２）を満足するような感
光層を構成することにより、上述の課題を達成し得ると
の知見に基いている。

この新たに出現する蛍光ピークは、電荷発生物質、電荷
輸送物質等の感光層を構成する個々の物質の性質のみで
はなく、これらと感光層を形成するために用いられるバ
インダー等との組合せ、さらには電荷輸送物質の製造方
法等によっても変化するものである。従って、感光層を
、その特性が上記式（１）及び（２）を満足する蛍光を
出現させるような範囲に選択する必要かある。

新たに出現する蛍光のピークの相対強度は、露光する光
の強度、総置光時間等によって変化し、光強度か大きく
、露光時間か長くなるほど相対強度が大きくなる傾向に
ある。本発明においては、感光層の構成材料等を適宜選
択することにより、式（２）に示されるような所定の範
囲に制限され、この範囲外では感光体の特性が悪くなる
。

本発明は、例えば導電性基板上に、少なくとも一層の電
荷発生物質及び電荷輸送物質を含んだ機能分離型単層感
光体、導電性基板上に電荷発生層と電荷輸送層とを順次
積層した、又はいずれか−方もしくは双方が少なくとも
二層である電荷輸送層と電荷発生層を順次積層した機能
分離型積層感光体等いずれのタイプの電子写真感光体に
も適用することができる。また、本発明の電子写真感光
体は、レーザービームプリンタ、ＰＰＣ等の電子゛写真
装置に広範に用いることか出来る。

以下、機能分離型積層感光体に例をとり、本発明をさら
に詳細に説明する。

本発明において使用される導電性支持体は、通常、電子
写真感光体の導電性支持体として使用されているもので
あれば何であってもよく、格別制限されるものではない
。このような支持体としては、例えば、真ちゅう１アル
ミニウム、アルミニウム合金、金、銀等の金属材料；前
記金属の表面かプラスチックの薄膜で被覆されたもの；
金属被覆紙、金属被覆プラスチックシート或いはヨウ化
アルミニウム、ヨウ化銅、酸化クロム又は酸化スズ等の
導電層で被覆されたガラス等が挙げられる。

これらは、適当な厚さ、硬さ及び屈曲性を有する円筒状
シート薄板として使用され、支持体自身か導電性を有す
るか、又はその表面か導電性を有し、取扱いに際して十
分な強度を有しているものである二とか好ましい。

このような導電性支持体の上に、後述する電荷発生層又
は電荷輸送層を形成する。

電荷発生層を構成する物質としては、光を吸収して高い
効率で電荷（キャリア）を発生する電荷発生物質であれ
ば、どのような物質であってもよい。

このような電荷発生物質としては、例えば、セレン、セ
レン合金、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ。

Ｃｄ５Ｓｅ、ＺｅＯおよびＺｎＳ等の無機光導電体；金
属フタロシアニンおよび非金属フタロンアニン等のフタ
ロシアニン顔料：モノアゾ色素およびジスアゾ色素等の
アゾ系色素；ペリレン酸無水物およびペリレン酸イミド
等のペリレン系顔料。

インジゴイド染料；キナクリドン顔料１アントラキノン
類およびピレンキノン類等の多環キノン類ニジ゛アニン
色素；キサンチン染料；ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール
等の電子供与物質とトリニトロフルオレノン等の電子受
容性物質とからなる電荷移動錯体；並びにピリリウム塩
染料とポリカーボネート樹脂とからなる共晶錯体等が挙
げられる。

電荷発生層の形成方法としては、使用する電荷発生物質
の種類によっても異なってくるが、例えば、スピンコー
ティング法、引上げ法、ローラ塗布法、ドクターブレー
ド塗布法など各種の塗布法。

真空蒸着法、スパッタリング法、グロー放電を利用した
例えばプラズマＣＶＤ法などから適宜に選択して適用す
ることができる。

このとき形成すべき電荷発生層の厚みは、電子写真感光
体として要求される帯電特性により適宜決定されるが、
通常は０．０１〜２ｏμｍ１好ましくは０．１〜５’、
ｕｍ、より好ましくは０．２〜５μＭ程度であることが
好ましい。

なお、導電性支持体の上に電荷発生層を形成する際に、
必要によっては、導電性支持体と電荷発生層との間に接
着層を形成してもよい。接着層を形成する物質としては
カゼイン等、従来よく使用されている物質を適用するこ
とができ、その厚みは０．１〜１０ｔｉｍ　、好ましく
は０．２〜２μｍ、より好ましくは０．５〜２μｍ程度
がよい。

本発明に利用可能な電荷輸送物質としては、光照射した
時に電荷発生層で電荷を発生するのに充分な光を透過し
、正又は負特に負の帯電を行なった時に、所望の帯電電
位を保つことかできる物質を使用することができる。

これには、ヒドラゾン化合物、ピラゾリン化合物、オキ
サゾール化合物、オキサジアゾール化合物、チアゾール
化合物、チアンアゾール化合物。

イミノ化合物、ケタジン化合物、エナミン化合物。

アミジン化合物、スチルベン化合物、ブタジェン化合物
、カルバゾール化合物等を挙げることかできる。

電荷輸送層の形成方法としては、上述の電荷輸送物質が
いずれも成膜性を備えていないため、適当な有機溶媒に
バインダとして以下のような高分子化合物を溶解し、こ
れに上述の電荷輸送物質を溶解又は分散させて塗付液を
調整し、この塗布液を通常の塗布法で塗布した後、乾燥
する方法か適当である。

バインダとなる高分子化合物としては例えば、ポリカー
ボネート、ポリエステルカーボネート。

ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、アクリル系樹脂。

塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポ
リビニルアセタール、フェノール樹脂、スチレン−アク
リル共重合体、ボリアリレート、アルキッド樹脂など、
電子写真感光体用バインダとして既知の高分子化合物を
挙げることかできる。

この場合、電荷輸送物質１重量部に対して、高分子化合
物を０．３〜２重量部の範囲で配合することか好ましい
。

有機溶媒としては例えば、脂肪族塩素系、芳香族炭化水
素系、芳香族塩素系、エーテル系、エステル系、ゲント
系の溶媒を挙げることができる。

塗布法としては例えば、スピンコーティング法。

引上げ法、ローラ塗布法、ドクターブレード塗布法なと
を用いることができる。

電荷輸送層の厚みは、電荷発生層と電荷輸送層との合計
の厚みか１００μｍ以下か好ましく、より好ましくは１
０〜３０μｍとなるように決定されるのかよい。。これ
は、両者の合計の厚みか１００μＭを超えると、形成さ
れる感光層の可撓性及び光感度が低下する可能性かある
ためである。

なお、電荷輸送層単独の厚みは、通常、１０〜３０μｍ
が好ましい。

本発明の電子写真感光体への光の照射により新たに出現
する傾向スペクトルのピークの相対強度は、上記電荷発
生物質、バインダ、電荷輸送物質の分子構造のみならす
、その合成法、精製法にも依存するものである。

以上説明した感光層の上に、ウレタン樹脂やアクリル共
量重合体からなる表面層を設けることも可能である。

（実施例） 以下、本発明の種々の実施例を示す。

下記化学式１〜１３は、実施例において電荷輸送物質と
してもちいられた化合物を示す。

実施例１ 上記化学式３で表わされる化合物を、ｐ−７フエニル、
ヘンズアルデヒトとジエチル１．１−シフェニルメチル
ホスホネイトから下記表−］に示した４種の反応条件で
合成した。

後処理後、得られた結晶を下記表−２に示した溶剤に溶
解して２回再結晶を行ない、ついで真空下８０°Ｃて４
時間乾燥して、４種の化合物Ａ、Ｂ。

Ｃ，Ｄを得た。

表−２ アルミニウム膜か蒸着されたポリエチレンテレフタレー
トフィルムを導電性支持体として使用して、そのアルミ
ニウム膜か蒸着されている面にて一型無金属フタロシア
ニン（１重量部）とブチラール樹脂（１重量部）をシク
ロヘキサノンに分散した溶液を塗布法により塗布して、
０．３μｍの厚さの電荷発生層を形成した。

さらにこの上に上記４種の化合物Ａ、Ｂ、Ｃ。

Ｄを各々ポリカーボネートと共に塩化メチレンに溶解し
得た溶液を引き上げ法により塗布し、９０℃で２４時間
乾燥させて２０μ口の厚さの電荷輸送層を形成した。

このようにして得られた４種の感光体Ｎｏ、１゜２．３
．４の帯電能（帯電されたときの感光体表面電位の初期
値）と光感度（表面電位初期値か１／２に減衰するのに
必要な露光量）及び残留電位を測定した。その結果を表
−３に示す。

また、これら４種の感光体Ｎｏ、１．２，３゜４を分光
蛍光光度計Ｆ−３０００型（日立社製）で反射スペクト
ルを、帯電能、光感度の測定前、及びこれら測定を１０
回続けて行った後に測定し、Ｆａ／Ｆｂを算出した。こ
れらの結果を表−３に示す。

表−３から明らかなように、感光体Ｎｏ、１゜２のＦ　
ａ　／　Ｆ　ｂはいずれも１．０ＸＩＯ２より大きく、
１．０ＸＩＯ５より小さく、いずれも優れた特性を示し
たが、感光体Ｎｏ、３．４のＦ　ａ　／　Ｆ　ｂはいず
れも１．０ＸＩＯ５より小さくないため、その特性は、
感光体Ｎｏ、１．２よりもやや劣っていた。

表　　−３ 実施例２ 電荷発生物質としてジブロムアントアントロン電荷輸送
物質として上記式１〜１３に示した１３種の化合物を用
いた他は、実施例１と同様にして電子写真感光体Ｎｏ５
〜１７を作成した。

得られた感光体の帯電能、光感度、残留電位及びＦａ／
Ｆｂを測定した。その結果を表−４に示す。

Ｆ　ａ　／　Ｆ　ｂが１．０ＸＩＯ５以下のＮｏ、５〜
１１の感光体を熱、オゾン等の発生環境下で帯電露光を
１０，０００回反復したところ、はとんど異常が認めら
れず帯電能、光感度、残留電位等の変動が小さく耐疲労
特性に優れていること力（判明した。

また、Ｆ　ａ　／　Ｆ　ｂか１，０ｘ１０２以下のＮｏ
、１２〜１７の感光体を熱、オゾン等の発生環境下で帯
電、露光を１０，０００回反復しｔコところ帯電能、光
感度、残留電位等の変動力（認められ、耐疲労特性がＮ
ｏ、５〜１１感光体と比較して劣っていた。

表　　　−４ ［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、感光層全体を最適
化することにより、帯電特性、光感度。

残留電位特性に優れ、しかも繰返し使用及び環境の変化
による諸特性の変化が小さく、更に繰返し使用しても画
像のにじみゃ解像度の低下がなく初期と同様の高画質が
得られる電子写真感光体を得ることができる。

出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 手続補正書 平成　　−・、・他二　日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 導電性基体と、この上に形成された電荷輸送材を含む感
   光層とを具備し、３００ｎｍ以上の波長の光を１ｅｒｇ
   ／ｃｍ＾２以上の照射量で３００秒以上照射されること
   によって下記式（１）に示す蛍光が新たに出現し、その
   相対強度Ｆｂが下記式（２）を満たすことを特徴とする
   電子写真感光体。 ２ν＿ｂ−ν＿ａ−１．０×１０＾１＾３＞ν＿ｘ…（
   １）ν＿ａ：電荷輸送材の溶液の励起スペクトルの最大
   エネルギー波長に現れるピークの振動数ν＿ｂ：電荷輸
   送材の溶液の励起スペクトルの最小エネルギー波長に現
   れるピークの振動数ν＿ｘ：電子写真感光体の蛍光の発
   光スペクトルに新たに現れる蛍光のピークの振動数 １．０×１０＾２＜Ｆａ／Ｆｂ＜１．０×１０＾５…（
   ２） Ｆａ：電子写真感光体の式（１）の範囲外の蛍光スペク
   トルの最高強度を示したピークの相対蛍光強度