JPH0429247A - 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、帯電−露光−現像等のプロセスをとる電子
写真用感光体に関する。

従来の技術 従来、電子写真感光体としては、感光材料に無機光導電
性物質を用いるものと、有機光導電性物質を用いるもの
とが知られている。前者の無機光導電性物質には、セレ
ン、酸化亜鉛、酸化チタン、硫化カドミウムなどがあり
、後者の有機光導電性物質には、フタロノアニン顔料、
ジスアゾ系顔料などがある。

前者の無機光導電性物質を用いた感光体は、熱安定性、
耐久性等の点が十分とは言えなかったり、あるいは、無
機光導電性物質に毒性があって製造上や取扱上で問題が
あったりという不都合がある。

一方、後者の有機光導電性物質を用いた感光体（以下、
適宜ｒＯＰｃＪと言う）は、無公害で生産性や経済性に
優れ、有機光導電性物質は分子設計による感光特性の調
整も可能であるなどの特徴があることから、開発が進め
られ実用化されており、現在では、電子写真用感光体の
主力になりつつある。

ＯＰＣは、通常、光を吸収してキャリアを発止させる電
荷発生層（Ｃ０層）と生成したキャリアを移動させる電
荷移動層（ＣＴ層）の２重層構造で使用され、その高感
度化が図られている。一般に、２重層構造では高感度化
のためにＣ０層は数μｍの厚さで形成され、ＣＴ層は数
十μｍの厚さで形成される。このとき、強度、耐剛性等
の理由から、Ｃ０層は基体側に形成され、ＣＴ層は表面
側に形成されるのが普通である。そしてＣＴ剤（を荷移
動剤）としては正孔の移動により作動するものしか実用
化されていないので、その感光体は必然的に負′４＃電
方式となる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、このような負帯電方式の感光体には、■
帯電用負電荷による空気中酸素のオゾン化に伴い感光体
が酸化劣化を起こす■残留電位特性が良くない、という
問題がある。

この発明は、上記事情に鑑み、オゾンによる酸化劣化や
残留電位特性の問題が解消された高品質の電子写真用感
光体を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 前記目的を達成するため、請求項１記載の電子写真用感
光体では、電荷発生層と電荷移動層が重ね合わされてな
り、同電荷移動層のバインダー用高分子化合物として、
芳香環、ＯＨ基およびＢｒ基を有する高分子化合物を用
いる構成をとる複数層構造のＯＰＣである。このバイン
ダー用高分子化合物による効果が損なわれない範囲で他
の高分子化合物を併用するようにしてもよい。ここで、
ＯＨ基は芳香環に付与されている必要はなく、例えば、
アルキル鎖等の他のものに付与されているようであって
もよい。Ｂｒ基は芳香環に付与されている方が好ましい
、というのは、合成（製造）が容易であり、溶剤に溶は
易く、耐熱性も良くなるといった（頃向がみられるから
である。

普通、電荷発生層の上に電荷移動層を積む２重層構造が
採られるが、他の層構造、例えば、上下が逆転した構造
であってもよい。

芳香環、ＯＨ基およびＢｒ基を有するバインダー用高分
子化合物としては、請求項２のように、なる構造式を有
する化合物が例示される。なお、Ｂｒは両方のベンゼン
環についている必要はなく、どちらか一方のベンゼン環
についているだけでもよい、この高分子化合物は、普通
、多くの有ｍｌ熔剤に可溶であり、膜質はがたく安定性
が高い。

バインダー用高分子化合物に複合可能な電荷移動材とし
ては、請求項３のように、例えば、ヒドラゾン化合物、
オキサゾール化合物、トリフェニルメタン化合物、アリ
ールアミン化合物などが、単独であるいは併用のかたち
で用いられる。

そして、電荷移動材とバインダー用高分子化合物の重量
比は、通常１：１０〜８：１０の程度である。

電荷発生層のバインダー用高分子化合物としては、ポリ
エステルを始め各種の高分子化合物が用いられるが、電
荷移動層に使う上記の芳香環、ＯＨ基およびＢｒ基を有
する高分子化合物を用いるようにしてもよい。

作用 この発明にかかる電子写真用感光体は、電荷移動層のバ
インダー用高分子化合物に、芳香環、ＯＨ基およびＢｒ
基を有するバインダー用高分子化合物が用いられている
ため、オゾンによる酸化劣化が少なく、良好な残留電位
特性を有し、十分な感度が長期にわたり維持されるなど
品質の優れたものとなっている。

実施例 以下、この発明の電子写真用感光体の実施例を説明する
。なお、この発明は下記の実施例に限らないことは言う
までもない。

まず、電荷移動層の形成について述べる。

電荷移動材とバインダー用高分子化合物を溶剤に溶解し
、ボールミル、アトライター、サンドミル１．サンドグ
ランドなどを用いた方法で混合した後、基板（ドラムや
ベルト等）表面に先に形成された電荷発生層の上に塗布
し膜化する。塗布は、例えば、バーコーター、カレンダ
ーコーター、スピンコーター、ブレードコーター、デイ
ツプコーター、グラビアコーターなどを用いて行う。溶
剤としては、例えば、シクロヘキサノン、テトロヒドロ
フラン、トルエン、メチルエチルケトン、ジクロルメタ
ンなどが挙げられる。

この発明のバインダー用高分子化合物と上記電荷移動材
は非常に相溶性がよく、電荷移動材の添加量が多くても
均質・良質の膜が得られる。繊密でかたく耐熱性に優れ
た膜が得られる。そのため、高品質の電子写真用感光体
となる。製造も容易である。製膜後は溶剤に溶は難くな
り、電荷発生層や保護層の積層形成の際の溶剤について
の制限が緩やかになったり、電荷発生層や保護層との接
合性も非常によく界面状態が安定していて、感光特性が
バラツキが少なかったりするからである。界面状態の安
定は、各種の特性等の向上にも寄与し品質を上げる。

つぎに、通常、先に形成しておく電荷発生層の形成につ
いて説明する。この電荷発生層は、例えば、電荷発生材
としてのＸ型フタロシアニンやτ型フタロシアニンをバ
インダー用高分子化合物と共に溶剤に溶解混合して塗布
し膜化することで形成される。

電荷発生材としてＸ型フタロシアニンやτ型フタロシア
ニンを用いた場合に関し、今少し詳しく説明しておく。

フタロシアニンには、中心に金属原子を有する金属フタ
ロシアニンと、金属原子を有しない無金属フタロシアニ
ンがある。後者の無金属フタロシアニン（以下、Ｈ，−
Ｐｃと略す）には、従来、α型とβ型の２種類が、その
代表として知られていた。

これに対して、近時、ゼロックス（χｅｒｏｘ）社が優
れた電子写真特性を有するＸ型Ｈｚ−Ｐｃを開発し、そ
の合成法、結晶型と電子写真特性との関係、構造解析な
どの研究を行っている（ＩＩｓＰ３．３５７，９８９）
。Ｘ型Ｈｚ−Ｐｃは、常法により合成したβ型Ｈｚ−Ｐ
ｃを硫酸処理によりα型とし、これを長鋳間ボールミリ
ングすることにより作製する。その結晶構造は、従来の
α型およびβ型と明らかに異なっている。Ｘ型Ｈ，−Ｐ
ｃのχ線回折図（ＣｕＫα線による測定）によれば、そ
の回折線は、２θ＝７．４，９．Ｏ，１５，１，１６，
５，１７，２，２０，１，２０，６２０，７，２１，４
，２２，２，２３，８，２７，２，２Ｂ、５，３０．３
　（単位°）に出現する。もっとも強度の高い回折線は
、７．５゜（面間隔ｄ　＝１１．８人に相当）付近の回
折線であって、その強度を１とすると、９．１＠付近の
回折線強度（面間隔ｄ＝９．８人に相当）は０．６６で
ある。

これら以外の結晶型をもつＨｚ−Ｐｃとしては、τ型Ｈ
ｚ−Ｐｃがある。これは、α、β、Ｘ型結晶を摩砕助剤
とともに不活性溶剤中５〜１０°Ｃｌ２Ｏ時間ボールミ
リングすることによって得られる。

そのＸ線回折パターンは本質的にＸ型のそれに１！僚し
ている。ただし、この場合は、７．５”付近の回折強度
と９．ｌ°付近の回折線強度の比率は１：Ｏ，Ｓになっ
ている。

Ｘ型Ｈｚ−Ｐｃおよび／またはτ型Ｈ，−Ｐｃをバイン
ダー用高分子化合物と共に溶媒に添加し攪拌混合（混練
）して分散させると適切な電荷発生層が形成できるので
あるが、この場合、以下のようなことが起こるようであ
る。攪拌混合を十分に行うとＸ型Ｈ２−ＰＣやτ型Ｈ，
−Ｐｃは微粒子化されると同時に一部が可溶化する（粘
度が上昇していることから可溶化としていると考えられ
る）。

混合物中には粒状のＸ型Ｈ，−Ｐｃやτ型Ｈｔ−Ｐｃと
は違う分子状のＨｚ−Ｐ　ｃ　（Ｘ型やτ型と違う新た
なＨｔ−Ｐｃ結晶）を生したものと考えられる。

Ｘ型Ｈ，−ＰＣを用イタ場合、ｘｖＡ回折図は、Ｘ型Ｈ
ｚ−Ｐｃ単独の回折図とは明らかに異なっており、また
、α型およびβ型のＨｚ−Ｐｃの回折図とも明らかに異
なり、すなわち、そのＸｌｓ回折図は、Ｘ型Ｈ，−Ｐｃ
ＯＸ線回折図に比べ、２θ−２１，４°以上の回折線が
消失する傾向にあり、１６．５°付近の回折線は増加す
る傾向にある。最も顕著な変化は、Ｈ，−Ｐｃの最も特
徴的な回折線すなわち７．５’　　（ｄ＝１１．８人）
付近および９．１゜（ｄ＝９．８人）付近の２本の回折
線のうち、７．５゜付近の回折線のみが選択的に消失し
ていることである。このことから、Ｘ型Ｈ，−Ｐｃの少
なくとも一部が新しいものに変化したと推察されるので
ある。変化は、粘度、Ｘ線回折の他、光吸収スペクトル
にも起こる。

攪拌混合の程度、時間、温度などは用いられる溶剤等に
よって異なる。適切な処理の程度は、先に述べたχ線回
折パターンの７．５°付近、９．１゜付近の回折線強度
比（Ｉ　ｘ、ｓ／　Ｉｑ、＊　）で見ることができる。

この比が１〜０．１の間にあるようにすることが好まし
い。勿論、この発明においては、分散されたχ型Ｈｚ−
Ｐｃの一部が他のものに変化していないようなものであ
ってもよい。

以下に更に詳細に述べる。

実施例１ 電荷発生材としてのＸ型無金属フタロシアニン（大日本
インキ■製　ファストゲンフル＝（Ｆａｓｔｏｇｅｎ　
Ｂｌｕｅ　８１２０Ｂ）と、バンイダー用高分子化合物
としてのポリエステルを１：４の重量比でテトラヒドロ
フランに溶解し、ボールミル法により分散混合したのち
、得られた溶液をアルミニウム板表面にデイツプ法によ
り塗布し、空気中、１５０℃、１時間の熱処理をして厚
み０，５μｍの電荷発生層を形成した。

電荷移動材としてのヒドラヅン化合物であるＣ　Ｔ　Ｃ
−２３６（亜南香料製）と、バインダー用高分子化合物
としての下記式で示されるＦＯ（、−１０（富士薬品製
）を４＝ｌＯの重量比で溶剤であるシクロヘキサノンに
溶解し、攪拌混合したのち、電荷発生層の上に塗布し乾
燥して厚み１５μｍの電荷移動層を形成し２重層構造の
ＯＰＣを得た。

得られたＯＰＣについて、初期および１００００回繰り
返し試験後の感光特性、帯電圧および残留電圧Ｖｒを調
べた。感光特性については用ロ電機■製ＥＰＡ−８１０
０ペーパーアナライザーを用い、負帯電状態のＯＰＣに
タングステンランプで白色光を照射し、光感度（半減露
光量、Ｅ１／２）を測った。測定結果を第１表に記す。

第１表 実施例２ 実施例１と同様に電荷発生層を形成した後、電荷移動材
としてのトリフェニルメタンとバンイダー用高分子化合
物としての下記式で示されるＦＯＣ−１２（富士薬品製
）を３：１０の重量比でシクロヘキサノンに溶解し、攪
拌混合したのち、電荷発生層の上に塗布し乾燥して厚み
１５μｍの電荷移動層を形成し２重ＩＩＩ造のＯＰＣを
得た。

得られたＱＰＣについて、初期および２００００回繰り
返し試験後の感光特性、帯電圧および残留電圧Ｖｒを調
べた。感光特性については用ロ霧ｍ銖製ＥＰ＾−８１０
０ペーパーアナライザーを用い、負帯電状態のＯＰＣに
タングステンランプで白色光を照射し、光感度（半減露
光量、Ｅｌ／□）を測った。測定結果を第２表に記す。

第２表 さらに、測定を、温度５−４０”Ｃ，湿度２０−８５％
の環境下でも行ってみたが、 上と同じような結果 であった。

実施例３ アルミニウム板に代えて、アルミニウムドラムを用いる
ようにした他は、実施例２と同様にしてＯＰＣを得た。

得られたＯＰＣを使って、連続的な耐剛性の試験を行っ
た。Ａ４試験紙を用いたが、１万枚の連続試験後の段階
でも画像流れが生しなかった。オゾンの影響により通常
みられる帯電圧の低下などによる画像の変質もなかった
。また、多数個作製してみたが、良い歩留まりであった
。

上記の結果から、実施例１〜３のＯＰＣは、十分な帯電
圧、感度を有し、しかも、オゾン劣化が少なく良好な残
留電位特性を有することが分かる。また、請求項３に示
した他の電荷移動材についても、同様の結果が得られる
ことも確認した。

発明の効果 以上に述べたように、この発明にかかる電子写真用感光
体は、十分な帯電圧、感度を有し、しかも、オゾン劣化
が少なく良好な残留電位特性を有し記録機器等用として
通しているため、極めて実用性が高い。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）電荷発生層と電荷移動層が重ね合わされてなり、
   少なくとも、電荷移動層のバインダー用高分子化合物と
   して、芳香環、ＯＨ基およびＢｒ基を有する高分子化合
   物が用いられている電子写真用感光体。
2. （２）芳香環、ＯＨ基およびＢｒ基を有する高分子化合
   物が下記の構造式を有する化合物である請求項１記載の
   電子写真用感光体。 ▲数式、化学式、表等があります▼
3. （３）電荷移動層の電荷移動材として、ヒドラゾン化合
   物、オキサゾール化合物、トリフェニルメタン化合物、
   アリールアミン化合物のうちの少なくともひとつが用い
   られている請求項１または２記載の電子写真用感光体。