JPH05249708A

JPH05249708A - 電子写真用感光体

Info

Publication number: JPH05249708A
Application number: JP4671392A
Authority: JP
Inventors: Yoshihide Shimoda; 嘉英下田; Satoshi Katayama; 聡片山; Makoto Kurokawa; 誠黒川; Kazushige Morita; 和茂森田; Satoshi Nishigaki; 敏西垣; Kazuhiro Enomoto; 和弘榎本
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1992-03-04
Filing date: 1992-03-04
Publication date: 1993-09-28

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】温湿度に対する安定に秀れ、かつ帯電性が高
く、繰り返し使用でも高感度の低下がほとんど起こらな
い感光体を提供する。【構成】機能分離型電子写真用感光体の電荷発生層に
酸化チタン微粒子を含有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、導電性支持体上に電荷
発生層および電荷輸送層を積層した機能分離型電子写真
用感光体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真技術において、電子写真
感光体の感光層には、無機物であるセレン、硫化カドミ
ウム、アモルファスシリコン、酸化亜鉛などが広く使用
されているが、近年有機物質の光導電性材料を電子写真
感光体として用いる研究が多く行われている。

【０００３】ここで、電子写真感光体として必要とされ
る基本的な性質を掲げると、１）暗所においてコロナ放電による電荷の帯電性が高い
こと、２）得られたコロナ放電による電荷が暗所において減衰
の少ないこと、３）光照射によって電荷が速やかに散逸すること、４）光の照射後の残留電荷が少ないこと、５）繰り返し使用時による残留電位の増加、初期電位の
減下がすくないこと、６）気温、湿度により電子写真特性の変化が少ないこと
等である。

【０００４】従来の無機物質電子写真感光体であるセレ
ン、硫化カドミウムなどは、基本的な性質の面では感光
体としての条件を備えているが、製造上の問題、例えば
毒性が強い、皮膜性が困難である、可塑性が余りない、
製造コストが高いなどの欠点を有している。更に将来的
に見るならば、資源の枯渇により、生産に限りのあるこ
れら無機物質よりも、又毒性による公害の面において
も、無機物質から有機物質の感光体の使用が望まれてい
る。

【０００５】これらの点に鑑みて、近年有機物質からな
る電子写真感光体の研究が盛んに行われてきており、こ
の結果種々の有機物質を用いた電子写真感光体が提案さ
れ、実用化されているものもある。

【０００６】特に、近年光照射したとき電荷キャリアを
発生する物質を含む層（電荷発生層）と、該電荷発生層
が発生した電荷キャリアを受入れ、それを輸送する物質
を含む層（電荷輸送層）とからなる機能分離型電子写真
用感光体が提案され、優れた増感性と、材料選択の多様
性が示されてからは、多種多様な電荷発生物質及び電荷
輸送物質に関する研究が活発に行なわれてきた。この結
果、有機物質を用いた電子写真用感光体の光感度は、飛
躍的に向上し、現在では、無機物質を用いた電子写真用
感光体をしのぐものもいくつか提案されている。

【０００７】しかしながら、多くの利点を有する有機物
質からなる電子写真用感光体においてもその耐久性は無
機物質からなる電子写真用感光体（ａ−Ｓｉ，Ａｓ₂Ｓ
ｅ₂)と比較して未だ、十分な特性を満足するものは得ら
れておらず、更なる高耐久性が要求されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高感
度でかつ高耐久性を有する電子写真用感光体を提供する
ことである。特に本発明の感光体は温湿度に対する安定
性に秀れ、かつ帯電性が高く、繰り返し使用でも高感度
の低下がほとんど起こらない感光体を提供することであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の観
点から高感度及び高耐久性の電子写真用感光体について
鋭意研究を行った結果、酸化チタン微粒子を電荷発生層
中に含有させることにより、光感度を低下させることな
く、繰り返し使用による光感度の低下防止に有効である
ことを見出し、本発明に至った。

【００１０】本発明に用いる酸化チタンの組成はＴｉＯ
₂であり、その結晶系としてはルチル型、アナタース
型、さらにはアモルファス（非晶質）のいずれでもよ
い。また、電荷発生物質、バインダー樹脂および溶媒と
の相性を考え、親水性又は疎水性の表面被膜をつけたり
各種処理を処されている酸化チタンも含まれる。粒子径
については、成膜性、分散性および画質への影響を検討
した結果１μｍ以下、好ましくは０．２μｍ以下にする
必要がある。酸化チタン微粒子の添加量は、電荷発生物
質に対し、１重量％から１００重量％の範囲であること
が好ましく、１重量％以下では、添加効果が現われず、
１００重量％以上では、光感度や帯電性等の電子写真特
性の劣化が著しい。

【００１１】電荷発生層への添加方法としては、酸化チ
タン微粒子と、電荷発生物質、必要に応じてバインダー
樹脂を、溶媒中で分散させる方法等があり、得られた分
散液を塗布し乾燥させることにより本発明による電荷発
生層が得られる。

【００１２】ここで用いられる電荷発生物質としては各
種金属フタロシアニン、無金属フタロシアニン、ハロゲ
ン化無金属フタロシアニンなどのフタロシアニン系顔
料、ペリレンイミド、ペリレン酸無水物等のペリレン酸
顔料、ビスアソ系顔料、トリスアゾ系顔料等のアゾ系顔
料、その他キナクリドン系顔料、アントラキノン系顔料
さらにはメチルバイオレット、クリスタルバイオレッ
ト、ナイトブルー、ビクトリアブルー等で代表されるト
リフェニルメタン系染料、エリスロシン、ローダミン
Ｂ、ローダミン３Ｒ、アクリジンオレンジ、フラペオシ
ン等に代表されるアクリジン染料、メチレンブルー、メ
チレングリーン等に代表されるチアジン染料、カプリブ
ルー、メルドラブルー等に代表されるオキサジン染料、
その他シアニン染料、スチリル染料、ピリリウム塩染
料、チオピリリウム塩染料などがある。これらは、単
独、又は、必要に応じて２種以上混合して用いてもよ
い。

【００１３】又、バインダー樹脂としては、ポリスチレ
ン樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリスルホン樹
脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンオキサイド
樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ポリアリレ
ート樹脂、アクリル樹脂、シリコン樹脂、ポリアミド樹
脂等が好ましい。これらは、単独又は、２種以上混合し
て用いてもよい。

【００１４】電荷輸送層は、電荷発生層と電気的に接続
されており、電界の存在下で電荷発生層から注入された
電荷キャリアを輸送できる機能を有している。かかる電
荷輸送層の材料としては、一般に電子を輸送する物質と
ホールを輸送する物質に分類されるが、本発明の感光層
には両者とも使用することができ、またその混合物をも
使用することができる。

【００１５】電子を輸送する物質としては、ニトロ基や
シアノ基等の電子吸引性基を有する物質、例えば、２，
４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，
７−テトラニトロ−９−フルオレノン等のニトロ化フル
オレノンやトリニトロトルエン等が挙げられる。

【００１６】また、ホールを輸送する物質としては、電
子供与性の物質、例えば、カルバゾール、オキサゾー
ル、チアゾール、オキサジアゾール、イミダゾール、ピ
ラゾリン等の複素環化合物や、アニリン誘導体、アリー
ルアミン誘導体、ヒドラゾン誘導体等の低分子の電荷輸
送物質や、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ハロゲン化
ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリビニルピレン、ポ
リビニルアントラセン等の高分子の電荷輸送物質を用い
ることができる。しかし、本発明に用いられる電荷輸送
物質は、これらに限定されるものではない。また、電荷
輸送物質は単独もしくは二種以上を混合して用いてもよ
い。

【００１７】なお、低分子電荷輸送物質を用いるとき
は、適当なバインダー樹脂を選択することによって被膜
形成することができるが、成膜性のある高分子電荷輸送
物質も使用できる。また、上記の高分子電荷輸送物質を
バインダー樹脂中に混合してもよい。

【００１８】ここで用いられるバインダー樹脂として
は、前記電荷発生層に使用したものと同じでよい。

【００１９】以上に示した電荷発生層と、電荷輸送層の
分散・溶解液を導電性支持体上に塗布し乾燥させること
により、本発明の電子写真用感光体が得られる。

【００２０】上記導電性支持体としては、基体自体が導
電性を有するもの、例えば、アルミニウム、アルミニウ
ム合金、銅、亜鉛、ステンレス、ニッケル、クロム、チ
タン等は勿論、その他に、アルミニウム、アルミニウム
合金、酸化インジウム、酸化錫等を真空蒸着法により被
膜形成した層を有するプラスチック、導電性粒子をプラ
スチックや紙等に含浸させた基体、若しくは導電性ポリ
マーを有するプラスチック等を用いることができる。

【００２１】塗布溶剤としては、ベンゼン、トルエン、
キシレン、モノクロルベンゼンなどの芳香族炭化水素、
ジオキサン、ジメトキシメチルエーテル、ジメチルホル
ムアミドなどの溶剤の単独又は２種以上の混合溶剤、ま
たは必要に応じてアルコール類、アセトニトリル、メチ
ルエチルケトンなどの溶剤を更に使用することができ
る。

【００２２】更に本発明の電子写真用感光体の感光層
は、感度の向上、繰返し使用時の残留電位の上昇や疲労
を抑える等の目的のために、一種若しくは二種以上の電
子受容性物質や色素を含有してもよい。

【００２３】ここで用いられる電子受容性物質として
は、例えば無水コハク酸、無水マレイン酸、無水フタル
酸、４−クロルナフタル酸無水物等の酸無水物、テトラ
シアノエチレン、テレフタルマロンジニトリル等のシア
ノ化合物、４−ニトロベンズアルデヒド等のアルデヒド
類、アントラキノン、１−ニトロアントラキノン等のア
ントラキノン類、２，４，７−トリニトロフルオレノ
ン、２，４，５，７−テトラニトロフルオレノン等の多
環若しくは複素環ニトロ化合物を化学増感剤として用い
ることができる。

【００２４】色素としては、例えば、キサンテン系色
素、チアジン色素、トリフェニルメタン色素やキノリン
系顔料、銅フタロシアニン顔料等の有機光導電性化合物
を光学増感剤として用いることができる。

【００２５】更に本発明の電子写真用感光体の感光層
は、成形性、可撓性、機械的強度を向上させるために、
周知の可塑剤を含有してもよい。可塑剤としては、二塩
基酸エステル、脂肪酸エステル、燐酸エステル、フタル
酸エステルや塩素化パラフィン、エポキシ型可塑剤等が
挙げられる。また、必要に応じてレベリング剤、酸化防
止や紫外線吸収剤等を含有してもよい。

【００２６】以下、本発明を実施例により、更に具体的
に説明するが、本発明は、これらにより、なんら限定さ
れるものではない。

【００２７】

【実施例】

実施例１アルミ蒸着のポリエステルフィルム（膜厚８０μｍ）を
導電性支持体とし、その上に、下記構造式（Ｉ）

【００２８】

【化１】で示されるビスアゾ顔料１重量部，アルミナ被覆した平
均粒径０．０２〜０．０５μｍのルチル型酸化チタン微
粒子０．２５重量部、ポリビニルブチラール樹脂（日信
化学工業社製；エスレックＢ）の１重量部、ＴＨＦ溶液
９８重量部を、直径１．５ｍｍのガラスビーズと一緒に
ペイントシェイカー（レッドレベル社製）にて、約２時
間分散を行い、ベーカーアプリケーターにより塗布、乾
燥した。乾燥後の膜厚は、０．２μｍであった。この電
荷発生層の上に、下記構造式（II）

【００２９】

【化２】で示されるヒドラゾン系化合物１重量部、ポリアリレー
ト樹脂１重量部及び塩化メチレン８重量部を混合し、攪
拌溶解した液を、ベーカーアプリケーターにより塗布
し、加熱乾燥を行い、膜厚２０μｍの電荷輸送層を作成
した。このようにして作成した積層電子写真感光体を静
電記録紙試験装置（川口電機製；ＳＰ−４２８）により
電子写真特性を評価した。測定条件は、加電圧：−６ｋ
Ｖ、スタティック：Ｎｏ．３であり白色光照射（照射
光：５ｌｕｘ）による−７００Ｖから−１００Ｖに減衰
させるに要する露光量Ｅ₁₀₀（ルックス・秒）及び初期
電位Ｖ₀（−ボルト）を測定し、その値を表１に示し
た。更に同装置を用いて、加電−除電（除電光：白色光
で４０ルックスで１秒照射）を１サイクルとして１万回
同様の操作を行った後の初期電位Ｖ₀（−ボルト）及び
Ｅ₁₀₀（ルックス・秒）を測定し、Ｖ₀及びＥ₁₀₀の変
化を調べ、表１に示した。

【００３０】実施例２，３実施例１において、アルミナ被覆ルチル型酸化チタン微
粒子の代りに、表面をそれぞれ、ステアリン酸或はオル
ガノシロキサンにて処理した酸化チタン微粒子を用いた
以外は実施例１と同様にして実施例２，３の電子写真用
感光体を作成した。これらの感光体について、実施例１
と同様の測定を行い、その結果を、表１に示した。

【００３１】実施例４，５実施例１において、アルミナ被覆したルチル型酸化チタ
ン微粒子の代りに、アナタース型、或は、アモルファス
酸化チタンを用いた以外は実施例１と同様にして、実施
例４，５の電子写真用感光体を作成し、測定を行った結
果を表１に示した。

【００３２】比較例１，２実施例１において、アルミナ被覆ルチル型酸化チタンを
用いなかったり或は添加量を２重量部に増加させた以外
は実施例１と同様にして比較例１，２の電子写真用感光
体を作成し、測定を行った結果を表１に示した。

【００３３】

【表１】

【００３４】実施例６，７実施例１において、前記構造式（Ｉ）で示されたアゾ顔
料の代りに下記構造式（III)

【００３５】

【化３】で示された多環キノン系顔料或は下記構造式（IV）

【００３６】

【化４】で示されたフタロシアニン系顔料を用いた以外は実施例
１と同様にして実施例６，７の電子写真用感光体を作成
した。それらの電子写真特性を実施例１と同様に測定を
行い、結果を、表２に示した。

【００３７】比較例３，４実施例６，７において、アルミナ被覆酸化チタンを用い
なかった以外は、実施例１と同様にして比較例３，４の
電子写真用感光体を作成し、測定を行った結果を表２に
示した。

【００３８】比較例５実施例１において、アルミナ被覆酸化チタン微粒子の粒
子径を１μｍ〜２μｍとした以外は、実施例１と同様に
して、電子写真用感光体を作成したが、酸化チタン微粒
子の分散性が非常に悪く、表面性の粗い電荷発生層とな
ってしまったために、実際の複写機に取り付けて画質評
価を行ったところ粗さの目立った画像となっていた。

【００３９】

【表２】表１，２に示した結果より本発明による電子写真用感光
体は繰り返し使用による感度低下がほとんどなく、極め
て耐久性にすぐれていることが判明した。

【００４０】

【発明の効果】本発明において、酸化チタン微粒子を電
荷発生層に含有させることにより、機能分離型電子写真
用感光体の成膜性、膜強度、画質や電子写真特性に、な
んら悪影響を与えることなく、繰り返し使用したときの
光感度の劣化を防止することが可能となり、高感度かつ
高耐久性を実現した電子写真用感光体が得られた。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者森田和茂大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者西垣敏大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者榎本和弘大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性支持体上に電荷発生層および電荷
輸送層を積層してなる機能分離型電子写真用感光体にお
いて、該電荷発生層に、酸化チタン微粒子を含有するこ
とを特徴とする電子写真用感光体。
【請求項２】前記酸化チタン微粒子がルチル型結晶、
アナタース型結晶およびアモルファスからなる群から少
なくとも１種を選択した酸化チタン微粒子であることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電子写真用感光
体。
【請求項３】前記酸化チタン微粒子の粒径が、１μｍ
以下であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の電子写真用感光体。
【請求項４】前記酸化チタン微粒子の含有量が、電荷
発生物質に対し、１重量％から１００重量％であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電子写真用感
光体。