JPH05297601A

JPH05297601A - 電子写真用感光体

Info

Publication number: JPH05297601A
Application number: JP10293192A
Authority: JP
Inventors: Saburo Yokota; 三郎横田; Hiromichi Arakawa; 博道荒川
Original assignee: Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Current assignee: DIC Corp
Priority date: 1992-04-22
Filing date: 1992-04-22
Publication date: 1993-11-12

Abstract

(57)【要約】【構成】導電性支持体上に、結着樹脂中に電荷発生材
料及び／又は電荷輸送物質を分散して成る感光層を設け
て成る電子写真用感光体において、結着樹脂が一般式
（Ｉ）【化１】（式中、芳香環上の水素原子は、ハロゲン原子、置換基
を有していてもよい脂肪族基、置換基を有していてもよ
い炭素環基で置換されていてもよく、ｎは１０から１０
００の間の整数を表わす。）で表わされるポリアリレー
トを含有する電子写真用感光体。【効果】帯電性、感度及び機械的耐久性良好。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真用感光体に関
し、詳しくは特定の構造を有するポリアリレート樹脂を
用いた高耐久性かつ高感度な電子写真用感光体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に塗布方式によって形成される電子
写真用感光体の結着樹脂としては、疎水性で、かつ電気
絶縁性のフィルム形成可能な高分子重合体を用いること
が知られている。

【０００３】しかしながら、従来用いられてきた樹脂で
は、機械的強度及び電子写真特性の両面で十分、要求特
性を満足できる電子写真用感光体が未だ得られていない
のが現状であり、更に優れた特性の電子写真用感光体を
実現するためその改良が強く望まれてきた。

【０００４】ポリアリレート樹脂は、一般に電気絶縁性
が大きく、また機械的強度が優れているため、従来より
電子写真用感光体の結着樹脂としての使用が検討されて
きた。例えば、特開昭５６−１３５８４４号公報には、
商品名「Ｕ−ポリマー」として市販されている特定の構
造のポリアリレートを結着樹脂として用いる技術が開示
されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、「Ｕ−
ポリマー」は、機械的強度に比較的優れているものの、
溶剤に溶解した際、塗料としての安定性が悪く、また繰
り返し時の電気的特性も不安定で実用化するためには不
十分な特性のものであった。

【０００６】本発明が解決しようとする課題は、特定の
構造のポリアリレートを用いる事により、従来の電子写
真用感光体の機械的、電気的特性を改善し、実用上より
好ましい電子写真用感光体を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】発明者らは電子写真用感
光体に用いる結着樹脂に改良を重ね、高耐久性で高感度
の感光体組成開発に注力した結果、特定の構造を有する
ポリアリレート樹脂を結着樹脂として用いることによ
り、非常に優れた特性を有する電子写真用感光体が得ら
れることを見い出し、本発明を完成するに至った。

【０００８】即ち、本発明は上記課題を解決するため
に、導電性支持体上に、結着樹脂中に電荷発生材料及び
／又は電荷輸送物質を分散して成る感光層を設けて成る
電子写真用感光体において、結着樹脂が一般式（Ｉ）

【０００９】

【化２】

【００１０】（式中、芳香環上の水素原子は、ハロゲン
原子、置換基を有していてもよい脂肪族基、置換基を有
していてもよい炭素環基で置換されていてもよく、ｎは
１０から１０００の間の整数を表わす。）で表わされる
ポリアリレートを含有することを特徴とする電子写真用
感光体を提供する。

【００１１】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１２】上記一般式（Ｉ）で表わされるポリアリレ
ートは機械的強度、接着性に優れ、電気絶縁性が大きい
ことから、これを主成分として導電性支持体と感光層の
間に接着あるいはバリアーを目的とする中間層として、
あるいは電子写真用感光体の機械的、化学的耐久性を向
上させるため感光層の表面に保護層として用いることも
できる。

【００１３】本発明においては、導電性支持体上に光導
電性材料による感光層を形成して電子写真用感光体とし
て用いられるが、感光層の構造は様々な形態を取ること
ができる。その例を図１〜４に示した。図１の電子写真
用感光体は電荷発生材料を結着樹脂に分散させてなる感
光層を設けたものである。図２は電荷発生材料と電荷輸
送材料を結着樹脂に分散させてなる感光層を設けたもの
である。図３及び図４は電荷発生材料を主体とする電荷
発生層と電荷輸送材料を主体とする電荷輸送層を積層し
た感光層を設けたものである。これらの感光層の膜厚は
５μｍから５０μｍの範囲が好ましい。また必要に応じ
て導電性支持体と感光層の間にバリアー性、接着性を向
上させるため中間層を形成することもできる。また更に
必要に応じて感光層の上に耐摩耗性、耐薬品性等を向上
するため表面保護層を形成することもできる。

【００１４】本発明の電子写真用感光体に用いられる導
電性支持体としては、例えば、アルミニウム、銅、亜
鉛、ステンレス、クロム、ニッケル、モリブデン、バナ
ジウム、インジウム、金、白金等の金属または合金を用
いた金属板、金属ドラム、金属ベルト、あるいは導電性
ポリマー、酸化インジウム等の導電性化合物やアルミニ
ウム、パラジウム、金等の金属または合金を塗布、蒸
着、あるいはラミネートした紙、プラスチックフィル
ム、ベルト等が挙げられる。

【００１５】感光層に用いられる電荷発生材料として
は、例えば、アゾ系顔料、キノン系顔料、ペリレン系顔
料、インジゴ系顔料、チオインジゴ系顔料、ビスベンゾ
イミダゾール系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリ
ドン系顔料、キノリン系顔料、レーキ顔料、アゾレーキ
顔料、アントラキノン系顔料、オキサジン系顔料、ジオ
キサジン系顔料、トリフェニルメタン系顔料、アズレニ
ウム染料、スクウェアリウム染料、ピリリウム系染料、
トリアリルメタン染料、キサンテン染料、チアジン染
料、シアニン系染料等の種々の有機顔料、染料や、更に
アモルファスシリコン、アモルファスセレン、テルル、
セレンーテルル合金、硫化カドミウム、硫化アンチモ
ン、酸化亜鉛、硫化亜鉛等の無機材料を挙げることがで
きる。

【００１６】これらの材料は結着樹脂に分散され塗布さ
れるか、真空蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ法等の手段
により成膜されて、感光層に使用することができる。電
荷発生物質は、ここに挙げたものに限定されるものでは
なく、その使用に際しては単独あるいは２種類以上混合
して用いることができる。

【００１７】また、電荷輸送物質としては一般に電子を
輸送する物質と正孔を輸送する物質の２種類に分類され
るが、本発明の電子写真用感光体には両者とも使用する
ことができる。

【００１８】電子輸送物質としては、例えば、クロラニ
ル、ブロモアニル、テトラシアノエチレン、テトラシア
ノキノジメタン、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、９−ジシアノメチレン−２，４，７−トリニトロ
フルオレノン、９−ジシアノメチレン−２，４，５，７
−テトラニトロフルオレノン、２，４，５，７−テトラ
ニトロキサントン、２，４，８−トリニトロチオキサン
トン、テトラニトロカルバゾールクロラニル、２，３−
ジクロロ−５，６−ジシアノベンゾキノン、２，４，７
−トリニトロ−９，１０−フェナントレンキノン、テト
ラクロロ無水フタール酸、ジフェノキノン誘導体等の有
機化合物や、アモルファスシリコン、アモルファスセレ
ン、テルル、セレン−テルル合金、硫化カドミウム、硫
化アンチモン、酸化亜鉛、硫化亜鉛等の無機材料が挙げ
られる。

【００１９】正孔輸送物質としては、低分子化合物で
は、例えば、ピレン、Ｎ−エチルカルバゾール、Ｎ−イ
ソプロピルカルバゾール、Ｎ−フェニルカルバゾール、
あるいはＮ−メチル−２−フェニルヒドラジノ−３−メ
チリデン−９−エチルカルバゾール、Ｎ，Ｎ−ジフェニ
ルヒドラジノ−３−メチリデン−９−エチルカルバゾー
ル、ｐ−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノベンズアルデヒドジフ
ェニルヒドラゾン、ｐ−Ｎ，Ｎ−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、ｐ−Ｎ，Ｎ−ジフェ
ニルアミノベンズアルデヒドジフェニルヒドラゾン、等
のヒドラゾン類、２，５−ビス（ｐ−ジエチルアミノフ
ェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、１−フェニ
ル−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−５−（ｐ−
ジエチルアミノフェニル）ピラゾリン等のピラゾリン
類、トリフェニルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ
フェニル−１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミ
ン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチ
ルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジア
ミン等が挙げられる。また、高分子化合物としては、例
えば、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
ニルアンスラセン、ポリビニルアクリジン、ピレン−ホ
ルムアルデヒド樹脂、エチルカルバゾール−ホルムアル
デヒド樹脂、エチルカルバゾール−ホルムアルデヒド樹
脂、トリフェニルメタンポリマー、ポリシラン等が挙げ
られる。

【００２０】これらの材料は結着樹脂に分散されて、感
光層に使用することができる。電荷輸送物質はここに挙
げたものに限定されるものではなく、その使用に際して
は単独、あるいは２種類以上混合して用いることができ
る。

【００２１】また、これらの電荷輸送物質とともに可塑
剤、増感剤、表面改質剤等の添加剤を使用することもで
きる。

【００２２】可塑剤としては、例えば、ビフェニル、塩
化ビフェニル、ｏ−ターフェニル、ジブチルフタレー
ト、ジエチレングリコールフタレート、ジオクチルフタ
レート、トリフェニル燐酸、メチルナフタレン、ベンゾ
フェノン、塩素化パラフィン、ポリプロピレン、ポリス
チレン、各種フルオロ炭化水素等が挙げられる。

【００２３】増感剤としては、例えば、クロラニル、テ
トラシアノエチレン、メチルバイオレット、ローダミン
Ｂ、シアニン染料、メロシアニン染料、ピリリウム染
料、チアピリリウム染料等が挙げられる。

【００２４】表面改質剤としては、例えば、シリコンオ
イル、フッ素樹脂等が挙げられる。

【００２５】一般式（Ｉ）で表わされるポリアリレート
は、原料となるビフェニルフルオレノンとフタル酸との
脱水縮合反応によって容易に製造することができる。

【００２６】感光層の結着樹脂としては、一般式（Ｉ）
で表わされるポリアリレートを用いることができるが、
必要に応じて他の樹脂を適当な割合で混合して用いるこ
ともできる。混合して用いる樹脂としては、電気絶縁性
のフィルム形成可能な高分子重合体が好ましい。このよ
うな高分子重合体としては、例えば、ポリカーボネー
ト、ポリエステル、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポ
リ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポ
リビニルアセテート、スチレン−ブタジエン共重合体、
塩化ビニリデン−アクリロニトリル重合体、塩化ビニル
−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水
マレイン酸共重合体、シリコン樹脂、シリコン−アルキ
ッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレ
ン−アルキッド樹脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、
ポリビニルブチラール、ポリビニルフォルマール、ポリ
スルホン、カゼイン、ゼラチン、ポリビニルアルコー
ル、エチルセルロース、フェノール樹脂、ポリアミド、
カルボキシ−メチルセルロース、塩化ビニリデン系ポリ
マーラテックス、ポリウレタン等が挙げられるが、これ
らに限定されるものではない。これらの結着樹脂は、単
独または２種類以上を混合して用いられる。

【００２７】更に本発明においては、導電性支持体と感
光層との接着性を向上させたり、支持体から感光層への
自由電荷の注入を阻止するため、導電性支持体と感光層
の間に、必要に応じて中間層を設けることもできる。こ
れらの層に用いられる材料としては、前記感光層の結着
樹脂に用いられる高分子化合物の他、酸化アルミニウ
ム、酸化珪素、酸化錫、酸化チタン等が挙げられる。こ
の接着剤層あるいはバリヤー層は上記材料を導電性支持
体上に塗工、真空蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ法等の
手段により形成することができる。

【００２８】また更に必要に応じて感光層の上に耐摩耗
性、耐薬品性等を向上するため表面保護層を形成するこ
ともできる。この層に用いられる材料としては、前記感
光層の結着樹脂に用いられる高分子化合物や、あるいは
それに導電性を付与するための添加剤を分散させて用い
たものや、アモルファスシリコン、アモルファスシリコ
ンカーバイド、アモルファスカーボン、ダイヤモンド等
の薄膜を挙げることができる。この表面保護層は、上記
材料を感光層上に塗工、真空蒸着、スパッタリング、Ｃ
ＶＤ法等の手段により形成することができる。

【００２９】本発明では、一般式（Ｉ）で表わされるポ
リアリレートは、上記感光層、中間層、表面保護層のい
ずれに含まれていても良い。またこれらの２つ以上の層
に重複して含まれていても良い。

【００３０】電子写真用感光体の感光層を塗工によって
形成する場合、上記の電荷発生材料や電荷輸送物質を結
着樹脂等に混合したものを溶剤に溶解した塗料を用いる
が、結着樹脂を溶解する溶剤は、結着樹脂の種類によっ
て異なるが、下層を溶解しないものの中から選択するこ
とが好ましい。具体的な有機溶剤の例としては、例え
ば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール等のア
ルコール類；アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘ
キサノン等のケトン類；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミ
ド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のアミド類；テト
ラヒドロフラン、ジオキサン、メチルセロソルブ等のエ
ーテル類；酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル類；ジ
メチルスルホキシド、スルホラン等のスルホキシド及び
スルホン類；塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭
素、トリクロロエタン等の脂肪族ハロゲン化炭化水素；
ベンゼン、トルエン、キシレン、モノクロルベンゼン、
ジクロルベンゼン等の芳香族類などが挙げられる。

【００３１】塗工法としては、例えば、浸積コーティン
グ法、スプレーコーティング法、スピナーコーティング
法、ビードコーティング法、ワイヤーバーコーティング
法、ブレードコーティング法、ローラコーティング法、
カーテンコーティング法等のコーティング法を用いるこ
とができる。

【００３２】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、これにより本発明が実施例に限定されるものでは
ない。尚、実施例中「部」とあるのは「重量部」を示
す。

【００３３】（試料作製方法）（比較例１）α型チタニルフタロシアニン５部、ブチラ
ール樹脂（商品名「エスレックＢＬ−１」積水化学社
製）５部及び塩化メチレン９０部を混合し、振動ミルを
用いて電荷発生層用の分散液を得た。この塗料を厚さ１
００μｍのアルミ蒸着ＰＥＴフィルムの上にワイヤバー
で塗布し、乾燥後膜厚０．４μｍの電荷発生層を形成し
た。

【００３４】次に、正孔輸送物質である式（II）

【００３５】

【化３】

【００３６】で表わされるヒドラゾン化合物１０部とポ
リカーボネートＺ樹脂（商品名「Ｚ−２００」三菱ガス
化学社製）１０部をジオキサン８０部に溶解した溶液を
ワイヤバーを用いて塗布した後、乾燥させて、上記電荷
発生層上に厚さ１５μｍの電荷輸送層を形成して電子写
真用感光体を得た。

【００３７】（実施例１）電荷輸送層の結着樹脂として
式（III）

【００３８】

【化４】

【００３９】で表わされるポリアリレート（商品名「Ｉ
ＳＡＲＹＬ２５Ｓ」イソノヴァ社製）（ｎ＝〜２００）
を用いた以外は、比較例１と全く同じ方法で電子写真用
感光体を得た。

【００４０】（実施例２）アルミ蒸着ＰＥＴフィルムの
上に、実施例１で使用した式（III）で表わされるポリ
アリレート（商品名「ＩＳＡＲＹＬ２５Ｈ」イソノヴァ
社製）（ｎ＝〜１０００）２部をジオキサン９８部に溶
解した溶液をワイヤバーを用いて塗布した後、乾燥させ
て、厚さ０．１μｍの中間層を作成した。この中間層上
に、比較例１と全く同じ方法により感光層を積層して電
子写真感光体を得た。

【００４１】（実施例３）比較例１で得た電子写真用感
光体の感光層上に、実施例１で使用した式（III）で表
わされるポリアリレート樹脂「ＩＳＡＲＹＬ２５Ｈ」２
部及び導電性を付与するために比較例１で使用した式
（II）で表わされるヒドラゾン化合物１部をジオキサン
９７部に溶解した溶液をワイヤバーを用いて塗布した
後、乾燥させて厚さ２μｍの表面保護層を有する電子写
真用感光体を得た。

【００４２】（比較例２）比較例１において、電荷輸送
層の結着樹脂として市販のポリアリレート（商品名「Ｕ
−ポリマーＵ１００」ユニチカ社製）を用いた以外は、
比較例１と同様にして電子写真用感光体を得た。

【００４３】（比較例３）比較例１において、電荷輸送
層の結着樹脂としてポリエステル樹脂（商品名「バイロ
ン２００」帝人化成社製）を用いた以外は、比較例１と
同様にして電子写真用感光体を得た。

【００４４】（比較例４）比較例１において、電荷輸送
層の結着樹脂としてポリスチレン樹脂（商品名「ダイヤ
レックスＨＦ−５５」三菱モンサント化成社製）を用い
た以外は、比較例１と同様にして電子写真用感光体を得
た。

【００４５】（評価結果）（電気的特性）電子写真用感光体のそれぞれの電気的特
性を比較するため、静電複写紙試験装置ＭｏｄｅｌＳ
Ｐ−４２８（川口電機製作所社製）を用いて特性を測定
した。測定方法は、測定可能な大きさに裁断した電子写
真用感光体を装置に装着し、暗所で印加電圧−６ｋＶの
コロナ放電により帯電させ、この直後の表面電位を初期
電位Ｖ₀として電子写真用感光体の帯電能の評価に用い
た。次に１０秒間、暗所に放置した後の電位を測定し、
Ｖ₁₀とした。ここで比Ｖ₀／Ｖ₁₀によって電位保持能を
評価した。ついで波長７８０nmの単色光を、その表面に
おける光強度が１μＷ／cm²になるように設定し、感光
層に光照射を１５秒間行ない、表面電位の減衰曲線を記
録した。ここで１５秒後の表面電位を測定し、それを
残留電位Ｖ_Rとした。また、光照射により表面電位がＶ
₁₀の１／２に減少するまでの露光量を求め、半減露光量
Ｅ_1/2として感度を評価した。その結果を表１に示し
た。

【００４６】

【表１】

【００４７】表１から明らかなように、感光層の結着
樹脂として式（III）で表わされるポリアリレートを用
いた実施例１の電子写真用感光体は、比較例１、３、４
の従来より用いられてきた結着樹脂を用いた電子写真用
感光体と比較して、帯電性、感度、繰り返し特性が良好
で優れた電気特性の電子写真用感光体が得られることが
理解できる。また、結着樹脂として従来のポリアリレー
トを使用した比較例２の電子写真用感光体は、帯電性、
感度が劣ることが理解できる。一方、従来より用いられ
てきた結着樹脂を用いた感光層を有する電子写真用感光
体に、式（III）で表わされるポリアリレートを中間層
あるいは表面層として用いた用いた実施例２及び実施例
３の電子写真用感光体は、帯電性の向上が見られ、また
他の特性も従来のものと遜色の無いことが理解できる。

【００４８】（接着性）本発明で使用する一般式（Ｉ）
で表わされるポリアリレートを主剤として中間層に用い
た電子写真用感光体の塗膜の接着性に対する効果を見る
ため、感光体塗膜の剥離試験を行った。

【００４９】試験方法はＪＩＳＫ５４００に準拠した
方法により、クロスカット試験を行ない、更にニチバン
性「セロテープ」による剥離試験を行ない、１００個の
ます目の残存数により評価を行った。その結果を表２に
示した。

【００５０】

【表２】

【００５１】表２より明らかなように、本発明で使用す
る一般式（Ｉ）で表わされるポリアリレートから成る中
間層を有する実施例２の電子写真用感光体は、中間層の
ない比較例１の電子写真用感光体に比較して塗膜接着性
の大きな向上が見られた。

【００５２】（耐摩耗性）本発明で使用する一般式
（Ｉ）で表わされるポリアリレートを用いた電子写真用
感光体の塗膜の摩耗性に対する効果を見るため、電子写
真用感光体の摩耗性試験を行った。

【００５３】試験方法はテーバー摩耗性試験機（商品名
「ロータリーアブレージョンテスタ」東洋精機製作所社
製）に電子写真用感光体シートを装着し、荷重５００
ｇ、摩耗輪ＣＳ１７の条件で測定を行ない、テーバー摩
耗指数を導いた。

【００５４】その結果、通常の「ポリカーボネートＺ」
を結着樹脂に用いた比較例１の電子写真用感光体が２
０、従来のポリアリレートを結着樹脂とした比較例２の
電子写真用感光体が１２であったのに対し、一般式
（Ｉ）で表わされるポリアリレートを結着樹脂として用
いた感光層を有する実施例１の電子写真用感光体は８、
また一般式（Ｉ）で表わされるポリアリレートから成る
表面保護層を用いた実施例３の電子写真用感光体は４と
飛躍的な耐摩耗性の向上を示した。

【００５５】

【発明の効果】本発明で使用する導電性支持体の上に一
般式（Ｉ）で表わされるポリアリレート樹脂を主成分と
して、感光層のバインダーあるいは中間層あるいは表面
層を形成することにより、電子写真装置での使用に好適
な耐久性、感度を持つ電子写真用感光体を実現すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子写真用感光体の層構成の一例を示
した模式断面図である。

【図２】本発明の電子写真用感光体の層構成の一例を示
した模式断面図である。

【図３】本発明の電子写真用感光体の層構成の一例を示
した模式断面図である。

【図４】本発明の電子写真用感光体の層構成の一例を示
した模式断面図である。

【符号の説明】

１導電性支持体２ａ感光層２ｂ感光層２ｃ感光層２ｄ感光層３電荷発生物質４バインダー５電荷輸送物質６電荷発生層７電荷輸送層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性支持体上に、結着樹脂中に電荷発
生材料及び／又は電荷輸送物質を分散して成る感光層を
設けて成る電子写真用感光体において、結着樹脂が一般
式（Ｉ）【化１】（式中、芳香環上の水素原子は、ハロゲン原子、置換基
を有していてもよい脂肪族基、置換基を有していてもよ
い炭素環基で置換されていてもよく、ｎは１０から１０
００の間の整数を表わす。）で表わされるポリアリレー
ト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】導電性支持体と感光層との間に請求項１
記載の一般式（Ｉ）で表わされるポリアクリレートを主
剤とする中間層を設けたことを特徴とする電子写真用感
光体。
【請求項３】感光層上に請求項１記載の一般式（Ｉ）
で表わされるポリアクリレートを主剤とする表面保護層
を設けたことを特徴とする電子写真用感光体。