JPH05313383A - 電子写真感光体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】高感度で機械的特性に優れ、かつ繰り返し特性
に優れた電子写真感光体を提供する。 【構成】導電性支持体と感光層を備えた電子写真感光体
において、感光層のバインダー樹脂がポリカーボネイト
樹脂および化１のユニットで構成された樹脂を含有する
か、またはポリカーボネイト樹脂とポリアリレート樹脂
および化１のユニットで構成された樹脂を含有すること
を特徴とする電子写真感光体。 【化１】

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する
ものであり、詳しくは高感度で、機械的特性に優れ、か
つ繰り返し特性に優れ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、電子写真方式の感光体としては、
セレン、硫化カドミウム、酸化亜鉛、シリコンなどの無
機光導電体を主成分とする感光層を有するものが広く知
られていた。

【０００３】しかし、これらは感度、熱安定性、耐湿
性、耐久性等において必ずしも満足し得るものではな
く、また特にセレン及び硫化カドミウムはその毒性のた
めに製造上、取扱上にも制約があった。

【０００４】一方、有機光導電性化合物を主成分とする
感光層を有する電子写真感光体は、製造が比較的容易で
あること、安価であること、取扱が容易であること、ま
た一般にセレン感光体に比べて熱安定性が優れている等
多くの利点を有し、近年多くの注目を集めている。

【０００５】このような有機光導電性化合物としては、
ポリーＮービニルカルバゾールがよ/ 知られており、こ
れと２、４、７ートリニトロー９ーフルオレノン等のル
イス酸とから形成される電荷移動錯体を主成分とする感
光層を有する電子写真感光体が特公昭５０ー１０４９６
号公報に記載されている。しかしながらこの感光体は感
度、成膜性、及び耐久性において必ずしも満足できるも
のではなかった。

【０００６】これに対し、トリフェニルアミン類、スチ
ルベン類、ヒドラゾン類に代表される電荷移動剤とフタ
ロシアニン、アゾ化合物等の電荷発生剤などを組み合わ
せた低分子量の有機光導電体を含む電子写真感光体が提
案されている。これらを適当なバインダーと組み合わ
せ、更に電荷発生能力の高い化合物と電荷移動能力の高
い化合物を、例えば積層型感光体として組み合わせるこ
とにより、セレン等の無機感光体に近い感度を有するも
のも出現している。その結果、複写機やプリンター等の
分野で、このような有機光導電性化合物を主成分とする
感光体が大きく進出してきている。

【０００７】 一方、このような有機感光体では複
写機内で帯電、露光、除電といった複雑なプロセスを経
る際、化合物は電荷の発生移動を担うだけでなく、高い
電界中でオゾン、光などの刺激を受ける。このためにプ
ロセスを繰り返すに従い、帯電後の初期電位が低下した
り、除電後の残留電位が上昇したり、感度自身が劣化す
るなど使用上多くの問題点が残されていた。

【０００８】また感光層は表面側は紙やトナーとの接触
に対し耐摩耗性が良くなければならず、導電性支持体に
は良好な接着性が要求されるなど機械的な問題点も残さ
れている。

【０００９】例えば電子感光体用のバインダー樹脂とし
てよく引用されているビスフェノールＡやＺタイプのポ
リカーボネイト樹脂は導電性支持体であるアルミニウム
基盤に対する接着性は著しく弱くドラム感光体として実
用化に耐えるレベルではなかった。またポリアリレート
樹脂は導電性支持体に対する接着性は良好であるが、前
露光特性が劣り、繰り返し使用時には帯電電位が大きく
低下した。ポリカーボネイト樹脂とポリアリレート樹脂
の混合も検討したがいずれの特性も満足のいく感光体は
できなかった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は感光体
を電子写真プロセス内で繰り返し使用するにあたり、高
感度で機械的特性と繰り返し特性の優れた電子写真感光
体を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者は上記の目的を
達成するために種種の検討をした結果、電子写真感光体
において感光層のバインダー樹脂がポリカーボネイト樹
脂および化１で示される樹脂を含有させるか、またはポ
リカーボネイト樹脂とポリカーボネイト樹脂および化１
で示される樹脂を含有させることが有効であることを見
いだし本発明に至ったものである。

【００１２】

【化２】

【００１３】以下、本発明の各構成要素について詳細に
説明する。

【００１４】まず、感光体の感光層が形成される導電性
支持体としては周知の電子写真感光体に採用されている
ものがいずれも使用できる。

【００１５】具体的には、例えば金、銀、白金、チタニ
ウム、アルミニウム、銅、亜鉛、鉄、導電処理をした金
属酸化物等のドラム、シート、ベルトあるいはこれらの
薄膜のラミネート物、蒸着物等が挙げられる。

【００１６】更に、金属粉末、金属酸化物、カーボンブ
ラック、炭素繊維、ヨウ化銅、電荷移動錯体、無機塩、
イオン伝導性の高分子電解質等の導電性物質を適当なバ
インダーと共に塗布し、ポリマーマトリックス中に埋め
込んで導電処理を施したプラスチックやセラミック、紙
等で構成されるドラム、シート、ベルト等や、このよう
な導電性物質を含有し導電性となったプラスチック、セ
ラミック、紙等のドラム、シート、ベルト等が挙げられ
る。

【００１７】感光層は電荷発生物質である顔料等を分散
しバインダー中に埋め込んだ顔料分散単層型や、電荷発
生物質と電荷移動物質を分散混合しバインダー中に閉じ
込めた単層型、電荷発生物質と電荷移動物質を分離しバ
インダー中に封じた積層型などにより構成される。

【００１８】積層型感光体ではポリカーボネイト樹脂、
化１で示されたユニットで構成された樹脂やポリアリレ
ート樹脂は電荷移動層に用いられる。本発明のポリカー
ボネイト樹脂は化２のユニットを持つポリマーで表さ
れ、具体的には表１に与えた。

【００１９】

【化３】

【００２０】（化２中、Ｒ₁は水素原子、メチル基また
はフェニル基を表し、Ｘはジメチルメチレン基、シクロ
ヘキシレン基等の２価の連結基を表す。）

【００２１】

【表１】

【００２２】同じくポリアリレート樹脂は化３のユニッ
トを持つポリマーで代表される。このポリマーはユニチ
カ製Ｕ−ポリマーとして入手することができる。

【００２３】

【化４】

【００２４】化１のユニットを持つ樹脂は、東洋紡製バ
イロン２９０（Ｖ−２９０）として入手することができ
る。

【００２５】バインダー樹脂１００重量部につきこれら
ポリカーボネイト樹脂、ポリアリレート樹脂と化１のユ
ニットを持つ樹脂の割合は、ポリカーボネイト樹脂およ
び／またはポリアリレート樹脂が９５〜５０重量部、化
１のユニットを持つ樹脂が５〜５０重量部である。ポリ
カーボネイト樹脂に対しポリアリレート樹脂の割合は両
者の合計を１００重量部とした場合、ポリカーボネイト
樹脂は１００〜５０重量部が適当である。化１のユニッ
トを持つ樹脂の割合がこれ以上になると感度低下が顕著
になり、ポリカーボネイト樹脂の割合がこれ以下になる
と前露光特性が悪化してくると共に繰り返し特性も崩れ
てくる。ポリカーボネイト樹脂単独では導電性支持体に
対する接着性が著しく悪化する。

【００２６】電荷移動層に用いられるホール輸送型電荷
移動物質としては、表２で与えられたトリフェニルアミ
ン化合物、表３で与えられたスチルベン化合物、表４、
表５で与えられたヒドラゾン化合物、表６で与えられた
ブタジエン化合物等が挙げられるがこれらに限定される
わけではない。電荷移動物質はバインダー樹脂１００重
量部に対して、２５〜２５０重量部が適当である。この
範囲より電荷移動物質が少ないと感度が著しく悪化する
し、多いと電荷移動層の膜強度が減少し感光体として使
用できない。電荷移動層の膜厚は２〜５０μｍが適当で
ある。膜厚がこれより薄くなると十分な表面電位が得ら
れず現像等に支障をきたし、厚くなると浸漬塗布時の技
術的問題等が多くなり好ましくはない。

【００２７】

【表２】

【００２８】

【表３】

【００２９】

【表４】

【００３０】

【表５】

【００３１】

【表６】

【００３２】感光層と導電性支持体の間には感光層から
導電性支持体への電荷の注入をコントロールするために
ブロッキング層を設けても構わないし、感光層表面には
感光体の耐久性を向上させるために表面層を設けても構
わない。

【００３３】電荷発生層に用いられる電荷発生物質とし
ては、化４の構造式を持つピラゾール骨格を持った、具
体的には表７、表８、表９に与えた顔料や、表１０、表
１１、表１２、表１３に与えたフルオレノン骨格やオキ
サジアゾール骨格やその他の骨格を持つビスアゾ顔料
や、モノアゾ顔料、ポリアゾ顔料、金属錯塩アゾ顔料、
ピラゾロンアゾ顔料、チアゾールアゾ顔料等に代表され
るアゾ系顔料、表１４に与えたペリレン無水物及びペリ
レン酸イミド、ペリレン酸アミド等に代表されるペリレ
ン系顔料、アントラキノン誘導体、アンスアンスロン誘
導体、ジベンズピレンキノン誘導体、ピラントロン誘導
体、ビオラントロン誘導体及びイソビオラントロン誘導
体等に代表されるアントラキノン系または多環キノン系
顔料、無金属フタロシアニン、無金属ナフタロシアニ
ン、銅フタロシアニン、チタニルフタロシアニン、クロ
ルインジウムフタロシアニンなどに代表されるフタロシ
アニン系顔料、ポルフィリン誘導体等の顔料や、メチル
バイオレットに代表されるトリフェニルメタン染料、キ
ニザリン等のキノン染料やピリリウム塩、チアピリリウ
ム塩、ベンゾピリウム塩等の染料が挙げられる。

【００３４】

【化５】

【００３５】（化４中、ｎは０または１を示し、Ｒ₂と
Ｒ₃は水素原子、低級アルキル基、ハロゲン原子、ジフ
ェニルアミノ基等を示す。）

【００３６】

【表７】

【００３７】

【表８】

【００３８】

【表９】

【００３９】

【表１０】

【００４０】

【表１１】

【００４１】

【表１２】

【００４２】

【表１３】

【００４３】

【表１４】

【００４４】積層型感光体では少なくともこれら電荷発
生物質とバインダー樹脂とで電荷発生層が構成される。
バインダー樹脂としてはスチレン、酢酸ビニル、アクリ
ル酸エステル、メタアクリル酸エステル等によるビニル
化合物の重合体や共重合体、シリコン樹脂、フェノキシ
樹脂、ブチラール樹脂、ホルマール樹脂、フェノール樹
脂、ポリカーボネイト、ポリアリレート、ポリエステ
ル、ポリアミド、ポリイミド等やエポキシ樹脂、ウレタ
ン樹脂等の熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等が挙げられ
る。これらの樹脂は電荷発生層を形成するのに用いられ
るが、その他に感光体の支持体との接着性を改善した
り、顔料の溶媒中の分散性を高める働きもある。バイン
ダーは電荷発生物質１００重量部に対し１から１０００
重量部、好ましくは１から４００重量部の範囲で用いら
れる。電荷発生層の厚さは、０．０５〜２０μｍが好ま
しい。

【００４５】単層型電子写真感光体では電荷発生物質の
他にホール移動型やエレクトロン移動型の電荷移送剤が
用いられ、この層のバインダー樹脂として、ポリカーボ
ネイト樹脂およびポリアリレート樹脂と化１のユニット
を持つポリエステルが用いられる。

【００４６】本発明の電子写真感光体は構成材料の有機
化合物の酸化や光異性化による劣化を防止するために各
種の酸化防止剤や紫外線吸収剤を併用添加してもよい
し、成膜性、可とう性、機械的強度を向上させるために
周知の可塑剤を使用してもよい。用いられる酸化防止剤
としては、α−トコフェロール、ｔ−ブチルハイドロキ
ノン、ｔ−ブチルヒドロキシトルエン等に代表されるフ
ェノール系酸化防止剤、ホスファイト系酸化防止剤、チ
オエーテル酸化防止剤やヒンダードアミン系酸化防止剤
等がある。

【００４７】更に、本発明の電子写真感光体では、顔料
の場合は溶剤に分散し、染料やバインダー及び電荷移動
剤は溶解させて使用する。使用する溶剤はクロロホル
ム、ジクロルエタン、トリクロルエタン、トリクロルエ
チレンなどのハロゲン化炭化水素、ベンゼン、トルエ
ン、キシレンなどの芳香族炭化水素、ジオキサン、テト
ラヒドロフラン、ジメトキシエタン等のエーテル系、メ
チルセロソルブ、ジメチルセロソルブ、メチルセロソル
ブアセテート等のセロソルブ系、メチルエチルケトン、
シクロヘキサノン等のケトン系などの溶剤の単独または
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、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミドなどの
溶剤を更に加え使用することができる。またドラムに塗
工する場合には浸漬塗布やスプレー塗布方法等が用いら
れる。

【００４８】

【実施例】次に本発明を実施例により更に詳細に説明す
るが、本発明はこれらに何ら限定されるものではない。

【００４９】実施例１

【００５０】例示化合物Ｐ２６のビスアゾ顔料１重量部
とフェノキシ樹脂（ユニオンカーバイト製ＰＫＨＪ）
０．２重量部とをテトラヒドロフラン１００重量部に混
合し、ペイントコンディショナーによりガラスビーズと
共に２時間分散した。こうして得た顔料分散液を金属ア
ルミニウム薄版（ＪＩＳ規格 ＃１０５０）上に浸漬塗
布し、膜厚約０．２μｍの電荷発生層を形成した。

【００５１】

【化６】

【００５２】次に例示化合物Ｃ４５で示されるヒドラゾ
ン化合物８重量部、例示化合物ＰＣ０９のポリカーボネ
イト樹脂（三菱ガス化学製Ｚ−２００）４重量部、ポリ
アリレート樹脂（ユニチカ製Ｕ−ポリマー）４重量部、
化１のユニットを持つ樹脂（東洋紡製Ｖ−２９０）２重
量部、α−トコフェロール０．１重量部、ｔ−ブチルハ
イドロキノン０．１重量部及び化５の化合物０．１重量
部を、ジクロルメタン２００重量部にを溶解させて、上
記キャリア発生物質の被膜上に、この溶液を浸漬塗布方
法により塗布し、乾燥膜厚２０μｍの電荷移動層を形成
した。

【００５３】川口製作所製ＳＰ−４２８で感光体の白色
連続光における感度を測定した。また。ジェンテック製
シンシア９０に、この様に作成した感光体を装着し、室
温２３度、相対湿度５５％の条件下で、除電、帯電、露
光の１００００回の繰り返し試験を行い、この試験によ
って、感光体の帯電後の電位、残留電位、露光後の電位
を測定した。また感光体の１平方ｃｍの領域を１ｍｍ角
にナイフで切傷をいれ、セロハンテープを付け、このテ
ープを剥す際に１ｍｍ角の感光体がいくつ支持体上に残
ったかを数えて接着性の試験とした。これらの測定結果
を表１５に与えた。

【００５４】実施例２ 電荷移動層用のバインダー樹脂として例示化合物ＰＣ０
１のポリカーボネイト樹脂（帝人化成製Ｋ−１３００）
８重量部、化１のユニットを持つ樹脂（Ｖ−２９０）２
重量部とする以外は実施例１と同様に感光体を作成し同
様に評価を行った。結果を表１５に与えた。

【００５５】

【表１５】

【００５６】比較例１〜５ 実施例１における電荷移動層のバインダー樹脂を表１６
のごとくに変化させた以外は同様にして感光体を作成し
た。これらの感光体の感度、繰り返し特性、接着性を実
施例１と同様に測定しその結果を表１８に与えた。

【００５７】

【表１６】

【００５８】比較例６〜８ 実施例１における電荷移動層用バインダーとして表１７
に記載した樹脂を用いた他は同様に感光体を作成し測定
結果を表１８に与えた。化１のユニットを持たないポリ
エステル樹脂として東洋紡製Ｖ−２００を用いた。これ
らの感光体の感度、繰り返し特性、接着性を実施例１と
同様に測定し、その結果を表１８に与えた。

【００５９】

【表１７】

【００６０】

【表１８】

【００６１】実施例３

【００６２】例示化合物Ｐ２８のビスアゾ顔料１重量部
とブチラール樹脂（電気化学製＃３０００−Ｋ）０．５
重量部とをテトラヒドロフラン１００重量部に混合し、
ペイントコンディショナーによりガラスビーズと共に４
時間分散した。こうして得た顔料分散液を金属アルミニ
ウム薄版（ＪＩＳ規格 ＃１０５０）上にに浸漬塗布
し、膜厚約０．５μｍの電荷発生層を形成した。

【００６３】次に例示化合物Ｃ３１で与えられたヒドラ
ゾン化合物４重量部、例示化合物Ｃ４３で与えられたヒ
ドラゾン化合物４重量部、例示化合物ＰＣ０５のポリカ
ーボネイト樹脂８重量部、化１のユニットを持つ樹脂
（Ｖ−２９０）２重量部、α−トコフェロール０．１重
量部、２，５−ジ−ｔ−ブチルハイドロキノン０．１重
量部を、ジクロルメタン２００重量部にを溶解させて、
上記キャリア発生物質の被膜上に、この溶液を浸漬塗布
方法により塗布し、乾燥膜厚２３μｍの電荷移動層を形
成した。

【００６４】この感光体を実施例１と同様な条件で特性
評価試験を行った。結果を表１９に与えた。

【００６５】

【表１９】

【００６６】実施例４〜７ 実施例３における電荷移動層のバインダー樹脂を表２０
のごとくに変化させた以外は同様にして感光体を作成し
た。これらの感光体の感度、繰り返し特性、接着性を実
施例１と同様に測定しその結果を表２２に与えた。

【００６７】

【表２０】

【００６８】比較例９〜１３ 実施例３における電荷移動層用バインダーとして表２１
に記載した樹脂を用いた他は同様に感光体を作成し同様
に測定し結果を表２２に与えた。

【００６９】

【表２１】

【００７０】比較例１４ 例示化合物Ｐ２８のビスアゾ顔料１重量部と化１のユニ
ットを持つ樹脂（Ｖ−２９０）０．５重量部とをテトラ
ヒドロフラン１００重量部に混合し、ペイントコンディ
ショナーによりガラスビーズと共に４時間分散した。こ
うして得た顔料分散液を金属アルミニウム薄版（ＪＩＳ
規格 ＃１０５０）上にに浸漬塗布し、膜厚約０．５μ
ｍの電荷発生層を形成した。

【００７１】次に例示化合物Ｃ３１で与えられたヒドラ
ゾン化合物４重量部、例示化合物Ｃ４３で与えられたヒ
ドラゾン化合物４重量部、例示化合物ＰＣ０５のポリカ
ーボネイト樹脂１０重量部、α−トコフェロール０．１
重量部、２，５−ジ−ｔ−ブチルハイドロキノン０．１
重量部を、ジクロルメタン２００重量部にを溶解させ
て、上記キャリア発生物質の被膜上に、この溶液を浸漬
塗布方法により塗布し、乾燥膜厚２３μｍの電荷移動層
を形成した。この感光体を実施例３と同様に測定し結果
を表２２に与えた。

【００７２】

【表２２】

【００７３】

【発明の効果】このように本発明によれば、高感度で、
機械的強度に優れ、かつ繰り返し特性に優れた電子写真
感光体を提供することができる。

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【手続補正書】

【提出日】平成４年６月１１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３１】

【表６】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４１】

【表１２】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性支持体と感光層を備えた電子写真
   感光体において、感光層のバインダー樹脂がポリカーボ
   ネイト樹脂および化１で示されたユニットで構成された
   樹脂を含有するか、またはポリカーボネイト樹脂とポリ
   アリレート樹脂および化１で示されたユニットで構成さ
   れた樹脂を含有することを特徴とする電子写真感光体。 【化１】