JPH0713368A - 積層型電子写真感光体及び電荷輸送層用塗料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電荷輸送層の膜厚減少を抑制し、帯電性の低
下及び画像異常を抑制し、耐久性を向上し、長寿命化を
図る。 【構成】 導電性支持体２上の有機感光層３が少なくと
も電荷発生層４と電荷輸送層５とから成る積層型電子写
真感光体１において、電荷輸送層５中に、少なくとも電
荷輸送物質とバインダー樹脂と滑剤としてのシリコーン
オイル、好適にはジメチルシリコーンオイルとを含有す
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、
特に電荷発生層と電荷輸送層とから成る有機感光層を有
する積層型電子写真感光体及びその電荷輸送層用塗料に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】 従来、電子写真感光体と
してセレン、セレン−テルル合金、硫化カドミウム、酸
化亜鉛などの無機光導電性物質から成る感光体が広く用
いられてきたが、近年合成が容易で、適当な波長域に光
導電性を示す化合物を選択できるなどの特長を持つ有機
光導電性物質の研究が進められている。

【０００３】有機光導電性物質を感光層に用いた電子写
真感光体は、成膜が容易である、可撓性が高く設計の自
由度が大きい、安価で無公害であるなどの長所を有して
いるが、無機光導電性物質に比較して感度及び感光体寿
命が劣っていた。

【０００４】そこで、それらを改善するために、電荷発
生層と電荷輸送層とに機能を分離させて感光層を形成す
る積層型電子写真感光体が提案され、実用化されるに至
っている。この積層型電子写真感光体は、一般に導電性
支持体上に薄膜の電荷発生層を形成し、その上に比較的
厚膜の電荷輸送層を形成して構成されており、電荷発生
層により光を吸収してキャリアを発生し、電荷輸送層へ
注入されたキャリアが電荷輸送層中を移動し、表面電荷
を中和することによって機能を発現するものである。こ
の場合に電荷輸送層は注入されたキャリアを移動すると
同時に、感光体の帯電能（受容電位）を保持すること
と、感光層の機械的強度を保つ機能を有している。

【０００５】この電荷輸送層は一般にピラゾリン、ヒド
ラゾン、オキサゾールなどの電荷輸送剤をポカーボネー
ト、アクリル樹脂などのバインダー樹脂中に分散相溶さ
せたものであり、そのキャリア移動度及び帯電能の兼ね
合いから数１０μｍ位の膜厚に形成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の電子写真感光体は、一般に帯電・露光・現像・転写・
クリーニング等の電子写真プロセスにおいて繰り返し使
用されるため、紙による傷や、トナーやクリーニング部
材の摺擦による摩耗などによる膜厚減少のため、帯電電
位の低下や部分的な傷やむらなどといった画像異常が発
生し易く、寿命が短いという問題がある。

【０００７】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、電荷
輸送層の膜厚減少を抑制して長寿命化を図った積層型電
子写真感光体、及び電荷輸送層用塗料を提供することを
目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本願の第１発明の積層型
電子写真感光体は、導電性支持体上の有機感光層が少な
くとも電荷発生層と電荷輸送層とから成る積層型電子写
真感光体において、電荷輸送層中に、少なくとも電荷輸
送物質とバインダー樹脂とシリコーンオイルとを含有す
ることを特徴とする。好適には、電荷輸送層中における
シリコーンオイルは、ジメチルシリコーンオイルであ
る。

【０００９】又、本願の第２発明の電荷輸送層用塗料
は、少なくとも電荷輸送物質とバインダー樹脂とジメチ
ルシリコーンオイルを含有することを特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明によれば、電荷輸送層中に電荷輸送物質
とバインダー樹脂とともに、シリコーンオイル、好適に
はジメチルシリコーンオイルを滑剤として含有するの
で、電荷輸送層表面の摩擦係数を低減させ、電子写真プ
ロセスにおける現像時の紙、トナーとの接触及びクリー
ニング時のブレードとの摩擦摩耗による電荷輸送層の膜
厚減少を抑制でき、膜厚減少に起因する電位の低下及び
画像品質の劣化を抑え、電子写真感光体としての長寿命
化を図ることができる。

【００１１】また、本発明の電荷輸送層用塗料によれ
ば、ジメチルシリコーンオイルを含有することにより塗
布法によって電荷輸送層を形成することが可能となる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例の積層型電子写真感光
体及び電荷輸送層用塗料について詳細に説明する。

【００１３】まず、本発明の一実施例の積層型電子写真
感光体の構成について図１を参照して説明する。図１に
おいて、積層型の電子写真感光体１においては、導電性
支持体２上の有機感光層３が、導電性支持体２上の電荷
発生層４と、その上の電荷輸送層５を備えている。

【００１４】導電性支持体２は、従来から知られている
導電性を有するものであればよく、一般にはアルミニウ
ム、アルミニウム合金などの金属板及びドラムなどが用
いられる。

【００１５】電荷発生層４は電荷発生層用塗料にて形成
され、その電荷発生層用塗料は少なくとも電荷発生物質
とバインダー樹脂と塗料化溶剤から成っている。

【００１６】電荷発生物質としては、アゾ系、フタロシ
アニン系、スクエアリリウム系、シアニン系、キノン
系、ペリレン系などの各種顔料あるいは染料が挙げら
れ、バインダー樹脂としては、ポリエステル、ポリ塩化
ビニル、ポリブチラール、ポリ酢酸ビニル、ポリカーボ
ネートまたはこれらの樹脂の共重合体などが挙げられ
る。

【００１７】また溶剤としては、バインダー樹脂を溶解
するものであればよく、具体的には、ハロゲン化炭化水
素類、芳香族炭化水素類、ケトン類、エステル類、エー
テル類などを用いることができる。

【００１８】電荷輸送層５は電荷輸送層用塗料にて形成
され、その電荷輸送層用塗料は、少なくとも電荷輸送物
質とバインダー樹脂とジメチルシリコーンオイルと塗料
化溶剤から成っている。

【００１９】電荷輸送物質は、アルキル基、アルコキシ
ル基、アミノ基、イミノ基、イミド基などの電子供与性
を有する化合物、アントラセン、フェナントレン、ピレ
ンなどの多環芳香族化合物又はそれを含む誘導体、イン
ドール、オキサゾール、カルバゾール、ピラゾリン、イ
ミダゾール、オキサジアゾール、チアゾール、トリアゾ
ールなどの複素環化合物又はそれを含む誘導体などが用
いられる。

【００２０】バインダー樹脂は、ポリカーボネート樹
脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル
樹脂、スチレン樹脂など従来から知られている熱可塑性
樹脂や熱硬化性樹脂を用いることができる。その中で
も、耐摩耗性などの機械的特性に優れるポリカーボネー
ト樹脂がよく用いられる。特性上、バインダー樹脂の含
有量が多いと、機械的強度は向上するが、感度が低下
し、少なすぎると感度は向上するが、機械的強度は低下
する。そこで、バインダー樹脂の含有量は電荷輸送層全
量の４０重量％以上、６０重量％以下が好ましく、特に
５０重量％位が好ましい。

【００２１】ジメチルシリコーンオイルは、分子量が大
きすぎると塗料化が困難になり、小さいと十分な効果が
得られない。そこで、分子量１０００以上、１００００
未満のものを用いることが好ましく、特に分子量４００
０位が好ましい。ジメチルシリコーンオイルの添加量は
少なすぎると電荷輸送層表面の摩擦係数低減の効果は現
れず、多すぎると電子写真特性において帯電性の低下等
の問題が生じる。そこで、添加量としては電荷輸送層全
固形分の０．１重量％程度が好ましい。

【００２２】また、溶剤としては電荷輸送剤、バインダ
ー樹脂、及びジメチルシリコーンオイルを溶解するもの
であればよく、具体的には、ハロゲン化炭化水素類、芳
香族炭化水素類、ケトン類、エステル類、エーテル類な
どを用いることができる。

【００２３】次に、電荷発生層４及び電荷輸送層５の形
成方法について説明する。

【００２４】電荷発生層４は、バインダー樹脂を溶解し
た溶液中に電荷発生物質を分散した上記電荷発生層用塗
料を用いて、導電性支持体２上に浸漬塗工法、スピンコ
ート法、スプレー塗工法、あるいは静電塗工法などの塗
工法にて形成される。電荷発生層４の膜厚は、特性上、
０．１〜１μｍ程度が好ましい。膜厚が薄すぎると電荷
発生量が少なく、十分な感度が得られず、厚すぎると帯
電性や感度の繰り返し安定性が損なわれる。また導電性
支持体２上に電荷発生層４を形成する場合、導電性支持
体２と電荷発生層４の接着性向上あるいは導電性支持体
２側からの電荷注入の防止のためにブチラール樹脂、酢
酸ビニル樹脂やポリイミド樹脂などから成る０．１〜１
μｍの層を設けることもできる。

【００２５】次に、電荷輸送層５は、上記電荷輸送層用
塗料を用いて、電荷発生層４上に浸漬塗工法、スピンコ
ート法、スプレー塗工法、あるいは静電塗工法などの塗
工法にて形成される。電荷輸送層５の膜厚は、特性上５
〜３０μｍ程度が好ましい。

【００２６】膜厚が薄すぎると帯電性が低下し、厚すぎ
ると感度が低下する。

【００２７】以下、具体実施例について説明する。

【００２８】まず、第１実施例について説明する。

【００２９】フタロニトリルと四塩化チタンから得た粗
製チタニルフタロシアニンを溶剤処理でα型結晶とした
α型チタニルフタロシアニン（粒状でおよそ粒径０．０
５μｍ）３４重量部とビニルブチラール樹脂（積水化学
工業株式会社製、商品名エスレックＢＬ−１）６重量
部、ｌプロパノール１０００重量部、ガラスビーズ（直
径１ｍｍ）１５００重量部をガラス瓶中で１５時間シェ
イクして得た電荷発生用塗料を用いて、浸漬塗工法によ
りアルマイト処理したアルミニウムドラム上に引き上げ
速度１００ｍｍ／ｍｉｎで電荷発生層を形成した。塗膜
の乾燥は１００°Ｃで１時間行った。

【００３０】次いで、１，１−ビス（ｐ−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（株式会社アナン製、商品名Ｔ−４０５）５重量部と
ポリカーボネイト（三菱ガス化学株式会社製、商品名ユ
ーピロンＺ−３００）５重量部を、塩化メチレン４５重
量部にて溶解し、ジメチルシリコーンオイルを固形分に
対して０．１重量％を添加したものを電荷輸送層用塗料
とし、この塗料を電荷発生層上に浸漬塗工し、１１０°
Ｃで１時間乾燥して膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成し
た。

【００３１】このようにして得た電子写真感光体を、市
販のレーザービームプリンターに装着して、室温環境
（２０°Ｃ、６０ＲＨ％）下で１０万枚の印字テストを
行ったときの画像状態の評価及び表面電位の測定を行っ
た。表面電位測定は、室温環境下での帯電電位Ｖ０と露
光電位ＶＬを測定した。

【００３２】図２にテストに用いたレーザービームプリ
ンターの構成を示す。図２において、１１は主帯電部、
１２は静電潜像書き込み用レーザー露光部、１３は磁性
一成分現像部、１４は紙及び紙搬送部、１５は転写部、
１６は定着部、１７はウレタンブレードによるトナーク
リーニング部である。また、図３に表面電位測定装置の
概略構成を示す。図３において、２１は負コロナ帯電
部、２２は静電潜像書き込み用レーザ露光部、２３は表
面電位計測定プローブ、２４は正コロナ帯電部、２５は
除電用ランプである。表面電位計はトレック・ジャパン
株式会社製、モデル３４４を用いた。

【００３３】次に、第２実施例について説明する。

【００３４】第１実施例の電荷輸送層における１，１−
ビス（ｐ−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（商品名 Ｔ−４０５）５重
量部の代わりに、このＴ−４０５と４−ジベンジルアミ
ノ−２−メチルベンザルデヒド−１，１−ジフェニルヒ
ドラゾン（株式会社アナン製 商品名ＣＴＣ−１９１）
を３重量部対２重量部をブレンドして用いる以外は、第
１実施例と同様にして導電製支持体上に電荷発生層、電
荷輸送層を形成し、第１実施例と同様にして画像評価と
表面電位測定を行った。

【００３５】次に、第３実施例について説明する。

【００３６】第１実施例の電荷輸送層におけるバインダ
ー樹脂のポリカーボネート５重量部の代わりに、アクリ
ル樹脂（三菱レーヨン株式会社製 商品名ダイアナール
ＢＲ−８５）５重量部を用いる以外は、第１実施例と同
様にして導電製支持体上に電荷発生層、電荷輸送層を形
成し、第１実施例と同様にして画像評価と表面電位測定
を行った。

【００３７】次に、第４実施例について説明する。

【００３８】第１実施例の電荷輸送層における１，１−
ビス（ｐ−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（商品名 Ｔ−４０５）５重
量部を３重量部とし、ポリカーボネート５重量部を７重
量部とした以外は、第１実施例と同様にして導電製支持
体上に電荷発生層、電荷輸送層を形成し、第１実施例と
同様にして画像評価と表面電位測定を行った。

【００３９】次に、第５実施例について説明する。

【００４０】第１実施例の電荷輸送層における１，１−
ビス（ｐ−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（商品名 Ｔ−４０５）５重
量部の代わりに、このＴ−４０５と４−ジベンジルアミ
ノ−２−メチルベンザルデヒド−１，１−ジフェニルヒ
ドラゾン（株式会社アナン製 商品名ＣＴＣ−１９１）
を３重量部対２重量部をブレンドして使用し、ポリカー
ボネート５重量部の代わりに、アクリル樹脂（三菱レー
ヨン株式会社製 商品名ダイアナールＢＲ−８５）５重
量部を用いる以外は、第１実施例と同様にして導電製支
持体上に電荷発生層、電荷輸送層を形成し、第１実施例
と同様にして画像評価と表面電位測定を行った。

【００４１】次に、第１比較例について説明する。

【００４２】１，１−ビス（ｐ−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（株式
会社アナン製、商品名Ｔ−４０５）５重量部とポリカー
ボネイト（三菱ガス化学株式会社製、商品名ユーピロン
Ｚ−３００）５重量部を塩化メチレン４５重量部で溶解
したものを電荷輸送層用塗料として用い、電荷輸送層を
形成した。即ち、第１実施例において電荷輸送層を電荷
輸送物質とバインダー樹脂のみとし、ジメチルシリコー
ンオイルを添加しない以外は、第１実施例と同様にして
導電製支持体上に電荷発生層、電荷輸送層を形成し、第
１実施例と同様にして画像評価と表面電位測定を行っ
た。

【００４３】次に、第２比較例について説明する。

【００４４】電荷輸送層における１，１−ビス（ｐ−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（商品名 Ｔ−４０５）５重量部を３重量
部とし、ポリカーボネート５重量部を７重量部とし、ジ
メチルシリコーンオイルを添加しない以外は、第１実施
例と同様にして導電製支持体上に電荷発生層、電荷輸送
層を形成し、第１実施例と同様にして画像評価と表面電
位測定を行った。

【００４５】次に、第３比較例について説明する。

【００４６】電荷輸送層における１，１−ビス（ｐ−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５重量部を３重量部とし、バインダー樹脂
としてポリカーボネート５重量部の代わりにアクリル樹
脂（三菱レーヨン株式会社製商品名ダイアナールＢＲ−
８５）７重量部とし、ジメチルシリコーンオイルを添加
しない以外は、第１実施例と同様にして導電製支持体上
に電荷発生層、電荷輸送層を形成し、第１実施例と同様
にして画像評価と表面電位測定を行った。

【００４７】以上の第１〜第５実施例及び第１〜第３比
較例の画像評価結果及び表面電位測定結果を表１に示
す。

【００４８】

【表１】

【００４９】

【発明の効果】本発明によれば、以上のように電荷輸送
層中に電荷輸送物質とバインダー樹脂とともに、シリコ
ーンオイル、好適にはジメチルシリコーンオイルを滑剤
として含有するので、電荷輸送層表面の摩擦係数を低減
させ、電子写真プロセスにおける現像時の紙、トナーと
の接触及びクリーニング時のブレードとの摩擦摩耗によ
る電荷輸送層の膜厚減少を抑制でき、膜厚減少に起因す
る帯電性の低下及び画像品質の劣化を抑え、電子写真感
光体としての長寿命化を図ることができる。

【００５０】また、本発明の電荷輸送層用塗料によれ
ば、ジメチルシリコーンオイルを含有することにより塗
布法によって容易に電荷輸送層を形成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の電子写真感光体の側面図と
部分拡大断面図である。

【図２】同実施例の画像評価に用いるレーザービームプ
リンタの概略構成図である。

【図３】同実施例の表面電位測定に用いる表面電位測定
装置の構成図である。

【符号の説明】

１ 電子写真感光体 ２ 導電性支持体 ３ 有機感光層 ４ 電荷発生層 ５ 電荷輸送層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 徹哉 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 小林 つむぎ 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性支持体上の有機感光層が少なくと
   も電荷発生層と電荷輸送層とから成る積層型電子写真感
   光体において、電荷輸送層中に、少なくとも電荷輸送物
   質とバインダー樹脂とシリコーンオイルとを含有するこ
   とを特徴とする積層型電子写真感光体。
2. 【請求項２】 電荷輸送層中におけるシリコーンオイル
   が、ジメチルシリコーンオイルであることを特徴とする
   請求項１記載の積層型電子写真感光体。
3. 【請求項３】 導電性支持体上の有機感光層が少なくと
   も電荷発生層と電荷輸送層とから成る積層型電子写真感
   光体における電荷輸送層用塗料であって、少なくとも電
   荷輸送物質とバインダー樹脂とジメチルシリコーンオイ
   ルを含有することを特徴とする電荷輸送層用塗料。