JPH0519520A

JPH0519520A - 電子写真感光体

Info

Publication number: JPH0519520A
Application number: JP17411891A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Mizuta; 泰史水田; Arihiko Kawahara; 在彦川原
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1991-07-15
Filing date: 1991-07-15
Publication date: 1993-01-29

Abstract

(57)【要約】【目的】特に赤外線レーザー等の単色光を光源とする
画像形成装置に使用した場合に、十分な感度が得られる
電子写真感光体を提供する。【構成】表面保護層中に、６００nm以上の波長の光に
感度を有さず、しかも、画像形成プロセスにおける高電
界下で高い電荷輸送性を有するペリレン顔料を含有させ
る。ペリレン顔料の、表面保護層中における含有量は１
５重量％以上である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真感光体に関し、
より詳細には、赤外線レーザーを光源とするレーザービ
ームプリンタ、ファクシミリ、デジタル複写機等の画像
形成装置に使用するのに適した電子写真感光体に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真感光体のうち、結着樹脂
中に電荷輸送材料を含有させた電荷輸送層と、同じく結
着樹脂中に電荷発生材料を含有させた電荷発生層とを積
層した積層型感光層、或いは、結着樹脂中に電荷輸送材
料と電荷発生材料とを含有させた単層型感光層を備えた
有機感光体においては、感光層の摩耗を防止すべく、最
表層に、透明な表面保護層が積層されている。

【０００３】上記表面保護層は、通常、それ自体絶縁性
の合成樹脂からなるため、画像形成プロセスにおける感
光層への電荷の注入が困難になって、電子写真感光体の
感度が低下するおそれがある。そこで、通常は、酸化
錫、酸化チタン等の、金属酸化物からなる導電性付与剤
を、表面保護層中に分散させることが行われている。と
ころが、上記金属酸化物系の導電性付与剤は、表面保護
層を構成する合成樹脂に対する分散性が悪いという問題
がある。

【０００４】そこで、表面保護層中にも、画像形成時の
露光によって電荷を発生する電荷発生材料を含有させた
電子写真感光体が提案されている（特開昭６３−２６１
２６９号公報参照）。上記電荷発生材料は、金属酸化物
よりも合成樹脂に対する分散性が良い上、画像形成時の
露光によって電荷を発生して、表面保護層の導電性を高
め、それによって、電子写真感光体の感度低下を防止す
る働きをする。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の構成
では、前述した、赤外線レーザー等の単色光を光源とす
る画像形成装置に使用した場合に、十分な感度を得られ
ないという問題があった。これは、画像形成時に、表面
保護層中の電荷発生材料に電荷を発生させて、表面保護
層に導電性を付与するという、上記発明の性質上、表面
保護層中に含有される電荷発生材料として、画像形成時
の光に感度を有するものを使用しなければならないこと
に原因がある。

【０００６】すなわち、前記のように単色光源を用いる
場合には、表面保護層中に含有させる電荷発生材料とし
て、感光層中に含有される電荷発生材料と同じ波長に感
度を有するものを使用しなければならない。このため、
本来、感光層に照射されるべき光の一部が、表面保護層
中の電荷発生材料によって消費されることになり、結果
として、照射光量に対応した感度が得られなくなってし
まうのである。

【０００７】本発明は、以上の事情に鑑みてなされたも
のであって、耐摩耗性に優れるとともに、特に赤外線レ
ーザー等の単色光を光源とする画像形成装置に使用した
場合に、十分な感度が得られる電子写真感光体を提供す
ることを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段および作用】上記課題を解
決するため、本発明者らは、結着樹脂に対する分散性の
良い種々の有機化合物について検討を行った。その結
果、電荷発生材料のうち、赤外線レーザー等の６００nm
以上の波長の光に感度を有さないペリレン顔料が、画像
形成プロセスにおける高電界下で、高い電荷輸送性を有
することを見出した。そして、このペリレン顔料を、上
記６００nm以上の波長の光に感度を有する電荷発生材料
と組み合わせることを考え、さらに検討を行った結果、
本発明を完成するに至った。

【０００９】したがって、本発明の電子写真感光体は、
導電性基材上に、６００nm以上の波長の光に感度を有す
る電荷発生材料を含有した感光層を備えるとともに、最
表層に、ペリレン顔料を１５重量％以上含有する表面保
護層が積層されていることを特徴とする。上記構成から
なる、本発明の電子写真感光体においては、表面保護層
中に含まれるペリレン顔料が、６００nm以上の波長の光
に感度を有さないので、照射された光は、このペリレン
顔料によって消費されることなく感光層に到達する。

【００１０】以下に、本発明を詳細に説明する。表面保
護層中に含有されるペリレン顔料は、下記一般式(I) で
表される。

【００１１】

【化１】

【００１２】但し、上記式中Ｒ¹〜Ｒ⁴は、同一または
異なるアルキル基を表す。上記一般式(I) で表されるペ
リレン系化合物としては、式(I) 中のＲ¹〜Ｒ⁴が、炭
素数１〜６のアルキル基、例えば、メチル基、エチル
基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、ノルマルブ
チル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、
ヘキシル基である化合物が、好ましいものとしてあげら
れる。

【００１３】具体的には、Ｎ，Ｎ′−ジ（３，５−ジメ
チルフェニル）ペリレン−３，４，９，１０−テトラカ
ルボキシジイミド、Ｎ，Ｎ′−ジ（３−メチル−５−エ
チルフェニル）ペリレン−３，４，９，１０−テトラカ
ルボキシジイミド、Ｎ，Ｎ′−ジ（３，５−ジエチルフ
ェニル）ペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボキ
シジイミド、Ｎ，Ｎ′−ジ（３，５−ジノルマルプロピ
ルフェニル）ペリレン−３，４，９，１０−テトラカル
ボキシジイミド、Ｎ，Ｎ′−ジ（３，５−ジイソプロピ
ルフェニル）ペリレン−３，４，９，１０−テトラカル
ボキシジイミド、Ｎ，Ｎ′−ジ（３−メチル−５−イソ
プロピルフェニル）ペリレン−３，４，９，１０−テト
ラカルボキシジイミド、Ｎ，Ｎ′−ジ（３，５−ジノル
マルブチルフェニル）ペリレン−３，４，９，１０−テ
トラカルボキシジイミド、Ｎ，Ｎ′−ジ（３，５−ジ−
tert−ブチルフェニル）ペリレン−３，４，９，１０−
テトラカルボキシジイミド、Ｎ，Ｎ′−ジ（３，５−ジ
ペンチルフェニル）ペリレン−３，４，９，１０−テト
ラカルボキシジイミド、Ｎ，Ｎ′−ジ（３，５−ジヘキ
シルフェニル）ペリレン−３，４，９，１０−テトラカ
ルボキシジイミド等があげられる。

【００１４】上記ペリレン顔料が含有される表面保護層
を構成する結着樹脂としては、例えば熱硬化性シリコー
ン樹脂；エポキシ樹脂；ウレタン樹脂；硬化性アクリル
樹脂；アルキッド樹脂；不飽和ポリエステル樹脂；ジア
リルフタレート樹脂；フェノール樹脂；尿素樹脂；ベン
ゾグアナミン樹脂；メラミン樹脂；スチレン系重合体；
アクリル系重合体；スチレン−アクリル系共重合体；ポ
リエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポ
リエチレン、ポリプロピレン、アイオノマー等のオレフ
ィン系重合体；ポリ塩化ビニル；塩化ビニル−酢酸ビニ
ル共重合体；ポリ酢酸ビニル；飽和ポリエステル；ポリ
アミド；熱可塑性ウレタン樹脂；ポリカーボネート；ポ
リアリレート；ポリスルホン；ケトン樹脂；ポリビニル
ブチラール；ポリエーテル等があげられる。

【００１５】表面保護層におけるペリレン顔料の含有割
合が、１５重量％以上に限定されるのは、含有割合が１
５重量％未満では、ペリレン顔料の添加効果が得られ
ず、感光体の感度を改善できないからである。なお、ペ
リレン顔料の含有割合の上限については、特に限定され
ないが、６０重量％程度であるのが好ましい。ペリレン
顔料の含有割合が６０重量％を超えると、表面保護層の
耐摩耗性が不足するおそれがある。

【００１６】表面保護層の厚みは特に限定されないが、
従来の表面保護層と同程度、すなわち、０．１〜１０μ
ｍ、特に２〜５μｍの範囲内であることが好ましい。感
光層としては、結着樹脂中に電荷輸送材料を含有させた
電荷輸送層と、同じく結着樹脂中に電荷発生材料を含有
させた電荷発生層とを積層した積層型感光層、および、
結着樹脂中に電荷輸送材料と電荷発生材料とを含有させ
た単層型感光層のうち何れかの構成が採用される。積層
型感光層における電荷発生層と電荷輸送層の積層順序は
必要に応じて適宜決定することができる。また、結着樹
脂としては、前記表面保護層で例示した結着樹脂を使用
できる。

【００１７】上記積層型感光層のうちの電荷発生層、ま
たは、単層型感光層に含有される、６００nm以上の波長
の光に感度を有する電荷発生材料としては、従来公知の
種々の電荷発生材料の中から、上記６００nm以上の波長
の光にのみ感度を有する電荷発生材料があげられる。具
体的には、フタロシアニン系化合物、アゾ系化合物等が
あげられ、中でも、フタロシアニン系化合物が好適に使
用される。

【００１８】フタロシアニン系化合物の具体例として
は、メタルフリーフタロシアニン、アルミニウムフタロ
シアニン、バナジウムフタロシアニン、カドミウムフタ
ロシアニン、アンチモンフタロシアニン、クロムフタロ
シアニン、銅４−フタロシアニン、ゲルマニウムフタロ
シアニン、鉄フタロシアニン、ジアルキルフタロシアニ
ン、テトラメチルフタロシアニン、テトラフェニルフタ
ロシアニン等があげられ、また結晶形もα型、β型、γ
型、ε型、σ型、ｘ型、τ型等の任意のものが使用可能
である。とくにこの発明では、安定性や分散性を考慮し
てｘ型メタルフリーフタロシアニンを使用するのが好ま
しい。

【００１９】積層型感光層のうちの電荷輸送層、また
は、単層型感光層に含有される、電荷輸送材料として
は、例えばテトラシアノエチレン；フルオレノン系化合
物；ジニトロアントラセン等のニトロ化合物；無水コハ
ク酸；無水マレイン酸；ジブロモ無水マレイン酸；トリ
フェニルメタン系化合物；オキサジアゾール系化合物；
９−（４−ジエチルアミノスチリル）アントラセン等の
スチリル系化合物；ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール等の
カルバゾール系化合物；ピラゾリン系化合物；１，１−
ビス（４−ジエチルアミノフェニル）−４，４−ジフェ
ニル−１，３−ブタジエン等の共役不飽和化合物；４−
（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）ベンズアルデヒド−Ｎ，Ｎ
−ジフェニルヒドラゾン等のヒドラゾン化合物；インド
ール化合物、オキサゾール化合物、イソオキサゾール系
化合物、チアゾール系化合物、チアジアゾール系化合
物、イミダゾール系化合物、ピラゾール系化合物、ピラ
ゾリン系化合物、トリアゾール系化合物等の含窒素環式
化合物；縮合多環族化合物等があげられる。これらの電
荷輸送材料は単独または２種以上を併用することができ
る。

【００２０】単層型感光層における電荷発生材料の添加
量は、結着樹脂１００重量部に対して１〜２００重量部
であるのが好ましく、３〜５０重量部であるのがより好
ましい。また、積層型感光層の電荷発生層中における電
荷発生材料の添加量は、結着重量１００重量部に対して
１〜１０００重量部であるのが好ましく、１０〜５００
重量部であるのがより好ましい。

【００２１】また、単層型感光層における電荷輸送材料
の添加量は、結着樹脂１００重量部に対して１〜１００
０重量部であるのが好ましく、１０〜２００重量部であ
るのがより好ましい。また、積層型感光層の電荷輸送層
中における電荷輸送材料の添加量は、結着重量１００重
量部に対して１〜１０００重量部であるのが好ましく、
１０〜２００重量部であるのがより好ましい。

【００２２】形成される感光層の厚みは、単層型の場合
で１〜１００μｍ程度であるのが好ましく、１０〜３０
μｍ程度であるのがより好ましい。一方、積層型の場
合、電荷発生層の厚みは０．０１〜１００μｍ程度であ
るのが好ましく、０．１〜２５μｍ程度であるのがより
好ましい。さらに、積層型において、電荷輸送層の厚み
は１〜１００μｍ程度であるのが好ましく、５〜５０μ
ｍ程度であるのがより好ましい。

【００２３】上記感光層や表面保護層には、酸化防止
剤、紫外線吸収剤などの劣化防止剤、可塑剤等を添加す
ることができる。酸化防止剤は、酸化の影響を受けやす
い構造を持つ電荷輸送材料等の機能成分の酸化による劣
化を防止することができる。酸化防止剤としては、２，
６−ジ−tert−ブチル−ｐ−クレゾール、トリエチレン
グリコール−ビス［３−（３−tert−ブチル−５−メチ
ル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、１，
６−ヘキサンジオール−ビス［３−（３，５−ジ−tert
−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネー
ト］、ペンタエリスリチル−テトラキス［３−（３，５
−ジ−tert−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピ
オネート］、２，２−チオ−ジエチレンビス［３−
（３，５−ジ−tert−ブチル−４−ヒドロキシフェニ
ル）プロピオネート］、２，２−チオビス（４−メチル
−６−tert−ブチルフェノール）、Ｎ，Ｎ′−ヘキサメ
チレンビス（３，５−ジ−tert−ブチル−４−ヒドロキ
シ−ヒドロシンナマミド）、１，３，５−トリメチル−
２，４，６−トリス（３，５−ジ−tert−ブチル−４−
ヒドロキシベンジル）ベンゼン等のフェノール系酸化防
止剤が挙げられる。

【００２４】上記感光層が形成される導電性基材は、感
光体が組み込まれる画像形成装置の機構、構造に対応し
てシート状またはドラム状などの適宜な形状に形成され
る。導電性基材は全体が金属等の導電性材料で構成され
ていてもよく、あるいは基材自体は導電性を有しない材
料で構成し、その表面に導電性を付与してもよい。前者
の構造を有する導電性基材に使用される導電性材料とし
ては、例えば表面をアルマイト処理したアルミニウムも
しくは未処理のアルミニウム、銅、スズ、白金、金、
銀、バナジウム、モリブデン、クロム、チタン、ニッケ
ル、ステンレス鋼、真鍮等の金属材料があげられる。

【００２５】一方、後者の構造としては、合成樹脂基材
またはガラス基材の表面に、上記例示の金属やヨウ化ア
ルミニウム、酸化スズ、酸化インジウム等の導電性材料
からなる薄膜を積層あるいは真空蒸着や湿式めっき法な
どの公知の膜形成方法にて積層した構造のものを例示す
ることができる。導電性基材は、必要に応じてシランカ
ップリング剤やチタンカップリング剤等で表面処理し、
感光層との密着性を高めるようにしてもよい。

【００２６】前記感光層や表面保護層は、前述の各成分
を含有する各層用の塗布液を調製し、これを各層ごとに
前記導電性基材上に塗布し、乾燥または硬化させて製造
される。塗布液の調製に際して使用される溶剤は、使用
する成分に応じて各種のものが使用可能であり、例えば
ｎ−ヘキサン、オクタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭
化水素；ベンゼン等の芳香族炭化水素；ジクロロメタ
ン、塩化メチレン等のハロゲン化炭化水素；イソプロピ
ルアルコール等のアルコール類；ジメチルエーテル等の
エーテル類；アセトン、シクロヘキサノン等のケトン
類；酢酸エチル等のエステル類；ジメチルホルムアミ
ド；ジメチルスルホキシド等の種々の溶剤があげられ
る。

【００２７】前記塗布液は従来慣用の方法、例えばミキ
サー、ボールミル、ペイントシェーカー、サンドミル、
アトライター、超音波分散機等を用いて調製することが
できる。

【００２８】

【実施例】以下に、本発明の電子写真感光体を、実施例
に基づいて説明する。実施例１〜３、比較例１結着樹脂としてのポリカーボネート１０重量部と、電荷
輸送材料としてのＮ，Ｎ′−（ｏ，ｐ−ジメチルフェニ
ル）−Ｎ，Ｎ′−（ジフェニル）ベンジシン７重量部と
を、所定量のベンゼンとともに、超音波分散機で１分間
分散混合して、積層型感光層用の電荷輸送層用塗布液を
調製した。

【００２９】そして、この塗布液を、外径４０mm×長さ
３５０mmのアルミニウム素管上に塗布し、暗所にて９０
℃で３０分間加熱乾燥させて、厚み２０μｍの電荷輸送
層を形成した。つぎに、結着樹脂としてのポリビニルブ
チラール１０重量部と、電荷発生材料としてのｘ型メタ
ルフリーフタロシアニン１０重量部とを、所定量のｎ−
ブタノールとともに、ボールミルで１０時間攪拌混合し
て、積層型感光層用の電荷発生層用塗布液を調製した。

【００３０】そして、この塗布液を、上記電荷輸送層上
に塗布し、暗所にて１１０℃で３０分間加熱乾燥させ
て、厚み０．５μｍの電荷発生層を形成した。つぎに、
結着樹脂としてのポリカーボネート１００重量部と、表
１に示す配合量の、ペリレン顔料としてのＮ，Ｎ′−ジ
（３，５−ジメチルフェニル）ペリレン−３，４，９，
１０−テトラカルボキシジイミドとを、所定量のベンゼ
ンとともに、超音波分散機で１分間分散混合して、表面
保護層用塗布液を調製した。

【００３１】そして、この塗布液を、上記電荷発生層上
に塗布し、暗所にて９０℃で３０分間加熱乾燥させて、
厚み３μｍの表面保護層を形成して、積層型感光層を有
する電子写真感光体を完成させた。

【００３２】

【表１】

【００３３】比較例２表面保護層を形成しなかったこと以外は、上記実施例１
〜３、比較例１と同様にして、積層型感光層を有する電
子写真感光体を完成させた。比較例３表面保護層用塗布液中にペリレン顔料を配合しなかった
こと以外は、上記実施例１〜３、比較例１と同様にし
て、積層型感光層を有する電子写真感光体を完成させ
た。

【００３４】比較例４，５表面保護層用塗布液中に、ペリレン顔料としてのＮ，
Ｎ′−ジ（３，５−ジメチルフェニル）ペリレン−３，
４，９，１０−テトラカルボキシジイミドに代えて、表
２に示す配合量の、アンサンスロン顔料としてのジブロ
ムアンサンスロンを配合したこと以外は、上記実施例１
〜３、比較例１と同様にして、積層型感光層を有する電
子写真感光体を完成させた。

【００３５】

【表２】

【００３６】上記実施例並びに比較例の電子写真感光体
に対し、以下の各試験を行った。半減露光量、残留電位測定各電子写真感光体を、静電複写試験装置（ジェンテック
社製の商品名ジェンテックシンシア３０Ｍ）に装填し、
流れ込み電流（ＰＣ）を変化させることにより、その表
面を７００Ｖに帯電させた。

【００３７】つぎに、この帯電状態の電子写真感光体の
表面を、静電複写試験装置の露光光源であるキセノンラ
ンプからの光のうち、モノクロメータにより取り出した
７８０nmの光を用いて露光し、前記表面電位が１／２に
なるのに要する時間を求めて、半減露光量Ｅ_1/2(lux・
Sec)を算出した。また、上記露光開始時から０．４秒経
過後の表面電位を、残留電位Ｖ_r.p.として測定した。

【００３８】耐摩耗性試験各電子写真感光体を、静電式複写機（三田工業社製の型
番ＬＰＸ２）に装填し、３００００枚の連続複写を行っ
た後の、表面保護層の膜厚減少量Δｔ（μｍ）を測定し
た。以上の結果を表３に示す。

【００３９】

【表３】

【００４０】上記表３の結果より、表面保護層を形成し
なかった比較例２は、耐摩耗試験により電荷発生層が摩
耗してなくなってしまった。また、ペリレン顔料の含有
割合が１５重量％を下回る比較例１、表面保護層中にペ
リレン顔料を配合しなかった比較例３、および、ペリレ
ン顔料に代えてアンサンスロン顔料を配合した比較例
４，５は、いずれも、残留電位が著しく高い上、表面電
位が半減しなかった。

【００４１】これに対し、実施例１〜３は、半減露光量
が小さく、かつ残留電位が低いなど、感度特性に優れる
上、耐摩耗性にも優れていることが判った。

【００４２】

【発明の効果】本発明の電子写真感光体は、以上のよう
に構成されており、６００nm以上の波長の光に感度を有
さず、しかも、画像形成プロセスにおける高電界下で高
い電荷輸送性を有するペリレン顔料を、表面保護層中に
含有させているため、６００nm以上の波長の光を光源と
する画像形成装置に使用した場合に、十分な感度が得ら
れるものである。

Claims

【特許請求の範囲】【請求項１】導電性基材上に、６００nm以上の波長の光
に感度を有する電荷発生材料を含有した感光層を備える
とともに、最表層に、ペリレン顔料を１５重量％以上含
有する表面保護層が積層されていることを特徴とする電
子写真感光体。