JPH07160016A - 積層型電子写真感光体と電荷発生層用塗料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子写真感光体の感度を帯電性を損うことな
く向上させる。 【構成】 積層型電子写真感光体として、導電性支持体
上に少なくとも感光層として電荷発生層上に電荷輸送層
を積層し、少なくとも電荷発生物質とバインダー樹脂と
塗料化溶剤とともに電子受容性物質を含有する電荷発生
層用塗料を用いて電荷発生層を塗布形成し、電荷輸送層
を積層する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、有機光導電性物質を含
有する電子写真感光体、特には負帯電で使用される積層
型電子写真感光体と電荷発生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，硫化カドミニウム，酸化亜鉛などの
無機光導電性物質からなる感光体が広く用いられてきた
が、近年、合成が容易であり、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徴をもつ有機光導電
性物質の研究が進められている。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
とう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。そこで、それら
を改善するために電荷発生物質をバインダー樹脂に分散
させた電荷発生層と、電荷輸送物質をバインダー樹脂に
分散させた電荷輸送層とに、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
るに至った。

【０００３】この積層型電子写真感光体において一般に
用いられる電荷輸送物質はピラゾリン，ヒドラゾン，オ
キサゾールなどの電子供与性物質であるため、電荷輸送
層は正孔移動型となり、従って電荷発生層上に電荷輸送
層を積層した場合は負帯電で使用されている。またこの
積層型電子写真感光体において一般に用いられる電荷発
生物質は、フタロシアニン系，アゾ系，スクエアリリウ
ム系，シアニン系，ペリレン系等の各種顔料である。こ
れらの電荷発生物質は電荷発生層内で比較的高い電荷発
生能を有し、さらに前記した電荷輸送物質が電荷輸送層
内で比較的高い電荷輸送能を有するため、この構成の感
光体は比較的高い感度が得られ、また電荷輸送物質が比
較的低分子化合物であるためバインダー樹脂としてポリ
カーボネートやアクリルのような機械的特性に優れたポ
リマーにも容易に固溶させることができるため、電荷輸
送層が比較的耐摩耗性に優れ、このため感度だけでなく
寿命においても比較的満足のいくものが得られるように
なった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】現在、上記のように導
電性の支持体上に電荷発生層，電荷輸送層の順に積層し
てなる積層型電子写真感光体は感度，寿命の両面で従来
から広く用いられてきた無機系感光体の性能に近づきつ
つあるが、特に近年の複写機，ファックス，プリンタの
高速化の中でなお一層の高感度化の要求が大きい。前述
のように今日一般に用いられている電荷発生物質は比較
的電荷発生能としては大きなものが得られている。電荷
発生能を光子１個あたり電荷何個の発生能力があるかと
いう数値、いわゆる量子効率で表すとすれば、最も電荷
発生能が大きいといわれている物質では、高電界下では
無機系感光体をも超える数値が報告されるに至ってい
る。

【０００５】しかしながら、このような高電界下で電子
写真感光体を使用する例は希であり、特に近年著しい普
及の途にある小型のプリンタ等では、比較的低い帯電電
圧で用いられることが多い。一般に前述した電荷発生物
質は量子効率の電界依存性が大きく、高電界下では高い
電荷発生能を有する物質も低電界下では電荷発生能が十
分でなくなる場合が多い。このため電子写真感光体の感
度としては、比較的高電圧に帯電させた場合の、初期の
表面電位減衰は高感度であっても表面電位が低くなった
後の低電界下では十分な感度が得られず、十分に低い露
光後電位を得るためには比較的大きな露光量が必要であ
った。本発明は上記問題点を解決するものであり、有機
光導電物質を含有する電子写真感光体の感度を帯電性を
損うことなく向上させる積層型電子写真感光体を提供す
ることを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の電子写真感光体は、前記問題点に鑑み、導電
性支持体上に少なくとも感光層として電荷発生層上に電
荷輸送層を積層してなる積層型有機感光体で、電荷発生
層中に電荷発生物質とともに電子受容性物質を含有する
ものである。

【０００７】

【作用】本発明の電子写真感光体は、導電性支持体上に
少なくとも感光層として電荷発生層上に、電荷輸送層を
積層してなる電子写真感光体において、電荷発生層中に
電荷発生物質とともに電子受容性物質を含有することに
よって、帯電時に電荷発生層内で発生した暗生成電荷の
内、電子受容性物質がイオン化することによって電子を
電荷発生層内にトラップし、電荷発生層内に負の空間電
荷を形成することによって電荷発生層内の電界を高め、
露光時の感度、特に表面電位が比較的低電圧にまで減衰
した後の感度を向上させ、電子写真感光体の実使用感度
を帯電性に影響を与えることなく向上させることができ
るものである。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の積層型電子写真感光体につい
て詳細に説明する。本発明の積層型電子写真感光体は導
電性支持体上の感光層が、少なくとも電荷発生層上に電
荷輸送層を積層してなる積層型有機感光体である。ま
た、本発明の電子写真感光体の電荷発生層に用いる電荷
発生物質としては、フタロシアニン系，アゾ系，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る。電荷発生層用塗
料はこれらの電荷発生物質に適当なバインダー樹脂と塗
料化溶剤を加えて分散塗料化し、さらに電子受容性物質
を加えて溶解させ、電荷発生層用塗料を得る。

【０００９】電荷発生層用塗料に用いられるバインダー
樹脂は、電荷発生物質の分散性向上、他層との接着性向
上、塗布膜の均一性向上、塗工時の流動性調整などの目
的で、必要に応じて用いられ、具体的には、ポリエステ
ル，ポリ塩化ビニル，ポリビニルブチラール，ポリ酢酸
ビニル，ポリカーボネイト，フッ素樹脂，メタクリル樹
脂，シリコーン樹脂，またはこれらの樹脂の共重合体な
どが挙げられる。また、塗料化溶剤としては電荷発生物
質，バインダー樹脂，電子受容性物質を溶解あるいは分
散させ得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，アルコール類などを用いることができ
る。電荷発生層はこの電荷発生層用塗料を用いて浸漬塗
工法，スピン塗工法，スプレイ塗工法，静電塗工法等の
通常の塗布法によって塗布・乾燥し、数μmの膜厚で形
成するが、好ましくは0.2〜２μmの膜厚に形成するのが
よい。

【００１０】本発明の電子写真感光体の電荷輸送層に用
いる電子供与性物質としては、アルキル基，アルコキシ
基，アミノ基，イミド基などの電子供与性基を有する化
合物、アントラセン，ピレン，フェナントレンなどの多
環芳香族化合物またはそれらの骨格を有する誘導体、イ
ンドール，オキサゾール，オキサジアゾール，カルバゾ
ール，チアゾール，ピラゾリン，イミダゾール，トリア
ゾールなどの複素環化合物またはそれらの骨格を有する
誘導体などが挙げられる。これらの電子供与性物質とバ
インダー樹脂を適当な溶剤に溶解し、浸漬塗工法，スピ
ン塗工法，スプレイ塗工法，静電塗工法等の通常の塗布
法によって塗布・乾燥し電荷輸送層を形成せしめるが、
電子供与性物質が高分子化合物の場合はバインダー樹脂
を混合せずに電荷輸送層を形成しても良い。電荷輸送層
の膜厚としては数μm〜数十μmであるが、好ましくは５
〜25μmの厚さである。

【００１１】電荷輸送層に用いられるバインダー樹脂
は、他層との接着性向上、塗布膜の均一性向上、塗工時
の流動性調整などの目的で、必要に応じて用いられ、具
体的には、ポリエステル，ポリ塩化ビニル，ポリビニル
ブチラール，ポリ酢酸ビニル，ポリカーボネイト，フッ
素樹脂，メタクリル樹脂，シリコーン樹脂，またはこれ
らの樹脂の共重合体などが挙げられる。また、塗料化溶
剤としては電荷輸送物質，バインダー樹脂を溶解させ得
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。

【００１２】本発明の電子写真感光体に用いられる導電
性支持体は、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、アルミニウム，アルミニウム合金などの
金属板及び金属ドラム，酸化スズ，酸化インジウムなど
の金属酸化物からなる板、またはそれらの金属及び金属
酸化物などを真空蒸着，スパッタリング，ラミネート，
塗布などによって付着させ導電性処理した各種プラスチ
ックフィルム，紙などである。

【００１３】さらに、本発明の電子写真感光体は、通常
の電子写真感光体と同様に、導電性支持体と電荷発生層
との間にカゼイン，ポリビニルアルコール，ポリビニル
ブチラール，ポリアミドなどの接着層またはバリヤー層
を設けることができる。このようにして、導電性支持体
上に少なくとも感光層として電荷発生層と電荷輸送層を
積層して形成される本発明の電子写真感光体は、導電性
支持体上に電荷発生層，電荷輸送層の順に積層され、負
帯電で感度を有する。

【００１４】以下、本発明の実施例を具体的に説明する
が、本発明は以下の実施例に示す組合せに限定されるも
のではない。本発明の第１の実施例の電荷発生層用塗料
について説明する。τ型無金属フタロシアニン(東洋イ
ンキ製造株式会社製 商品名Liophoton ＴＰＨ−278)12
重量部とフルオロオレフィン−ビニルエーテル重合体
(旭硝子株式会社製 商品名ルミフロンＬＦ916ＹＢ)６
重量部および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)２重量部とをｓ−
ブチルアルコール480重量部に分散し、さらにジニトロ
安息香酸１重量部を溶解させて電荷発生層用塗料を得
た。

【００１５】次に本発明の実施例の電子写真感光体につ
いて説明する。まず、上記第１の実施例で作製した電荷
発生層用塗料を用い、この塗液を外径30mmのアルミニウ
ムドラム上に浸漬塗布し、自然乾燥させて膜厚0.2μmの
電荷発生層を形成した。次に、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Ｔ−405)10重量部とポリ
カーボネート樹脂(三菱瓦斯化学工業株式会社製 商品
名ユーピロンＺ−300)10重量部とを塩化メチレン90重量
部に溶解し、この塗液を前記電荷発生層上に浸漬塗布
し、120℃にて１時間30分乾燥して膜厚25μmの電荷輸送
層を形成した。このようにして得た電子写真感光体を、
自作の静電特性試験機に装着して、暗減衰評価として−
500Ｖ帯電後１秒後の表面電位、感度評価として−500Ｖ
帯電後種々の光量で露光した場合の露光後電位を測定し
た。図１は本発明の実施例における電子写真感光体の静
電特性試験機の構成図である。図１において101は感光
体ドラム、102はコロナ帯電器、103は電位計プローブ
Ａ、104および107はタングステンランプ、105は干渉フ
ィルタ(800nm)、106は電位計プローブＢ、108は色ガラ
スフィルター(紫外線カット)である。その評価結果を表
１の実施例１に示す。

【００１６】

【表１】

【００１７】以上のように本実施例によれば、導電性支
持体上に少なくとも感光層として電荷発生層上に電荷輸
送層を積層してなる積層型有機感光体で、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とともに電子
受容性物質を含有する電荷発生層用塗料を用いて電荷発
生層を塗布形成し、電荷輸送層を積層することによっ
て、負帯電で帯電性に優れ高感度な安定性に優れた電子
写真感光体を提供するものである。

【００１８】以下本発明の第２の実施例について説明す
る。第１の実施例の電荷発生層用塗料において、ジニト
ロ安息香酸１重量部の代わりに、ｐ−ニトロ塩化ベンジ
ル１重量部を用いて塗液を作製した以外は、第１の実施
例と同様にして電荷発生層用塗料を作製し、その塗料を
用いて導電性支持体上に電荷発生層，電荷輸送層を形成
し、第１の実施例と同様にして静電特性評価を行った。
その評価結果を前記表１の実施例２に示す。

【００１９】以下本発明の第３の実施例について説明す
る。第１の実施例の電荷発生層用塗料において、ジニト
ロ安息香酸１重量部の代わりに、３−ニトロ無水フタル
酸１重量部を用いて塗液を作製した以外は、第１の実施
例と同様にして電荷発生層用塗料を作製し、その塗料を
用いて導電性支持体上に電荷発生層，電荷輸送層を形成
し、第１の実施例と同様にして静電特性評価を行った。
その評価結果を前記表１の実施例３に示す。

【００２０】以下本発明の第４の実施例について説明す
る。第１の実施例の電荷発生層用塗料において、ジニト
ロ安息香酸１重量部の代わりに、テトラクロル無水フタ
ル酸１重量部を用いて塗液を作製した以外は、第１の実
施例と同様にして電荷発生層用塗料を作製し、その塗料
を用いて導電性支持体上に電荷発生層，電荷輸送層を形
成し、第１の実施例と同様にして静電特性評価を行っ
た。その評価結果を前記表１の実施例４に示す。

【００２１】また本発明の第１の比較例として、電荷発
生層用塗料としてτ型無金属フタロシアニン(東洋イン
キ製造株式会社製 商品名Liophoton ＴＰＨ−278)12重
量部とフルオロオレフィン−ビニルエーテル重合体(旭
硝子株式会社製 商品名ルミフロンＬＦ916ＹＢ)６重量
部および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)２重量部とをｓ−ブチ
ルアルコール480重量部に分散して電荷発生層用塗料を
作製した以外は、第１の実施例と同様にして電荷発生層
用塗料を作製し、その塗料を用いて導電性支持体上に電
荷発生層、電荷輸送層を形成し、第１の実施例と同様に
して静電特性評価を行った。その評価結果を前記表１の
比較例１に示す。

【００２２】さらに、また本発明の第２の比較例とし
て、電荷発生層用塗料としてτ型無金属フタロシアニン
(東洋インキ製造株式会社製 商品名Liophoton ＴＰＨ
−278)12重量部とフルオロオレフィン−ビニルエーテル
重合体(旭硝子株式会社製 商品名ルミフロンＬＦ916Ｙ
Ｂ)６重量部および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)２重量部とを
ｓ−ブチルアルコール480重量部に分散して電荷発生層
用塗料を作製し、この塗液を外径30mmのアルミニウムド
ラム上に浸漬塗布し、自然乾燥させて膜厚0.3μmの電荷
発生層を形成した以外は第１の実施例と同様にして、導
電性支持体上に電荷発生層，電荷輸送層を形成し、第１
の実施例と同様にして静電特性評価を行った。その評価
結果を前記表１の比較例２に示す。

【００２３】

【発明の効果】以上のように本発明は、積層型電子写真
感光体を導電性支持体上に、少なくとも感光層として電
荷発生層上に電荷輸送層を積層して構成し、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とともに電
子受容性物質を含有する電荷発生層用塗料を用いて電荷
発生層を塗布形成し、電荷輸送層を積層することによっ
て、負帯電で帯電性に優れ高感度な安定性に優れた電子
写真感光体を提供することができるという効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における電子写真感光体の静電
特性試験機の構成図である。

【符号の説明】

101…感光体ドラム、 102…コロナ帯電器、 103…電
位計プローブＡ、 104，107…タングステンランプ、
105…干渉フィルター(800nm)、 106…電位計プローブ
Ｂ、 108…色ガラスフィルター(紫外線カット)。

フロントページの続き (72)発明者 前田 正寿 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 (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性支持体上の感光層が少なくとも電
   荷発生層上に電荷輸送層を積層してなる有機感光体の、
   前記電荷発生層中に電荷発生物質とともに電子受容性物
   質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】 前記電荷発生物質が、τ型無金属フタロ
   シアニン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】 前記電子受容性物質が、ジニトロ安息香
   酸，ｐ−ニトロ塩化ベンジル，３−ニトロ無水フタル
   酸，テトラクロル無水フタル酸の中から選ばれた物質で
   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。
4. 【請求項４】 導電性支持体上の感光層が少なくとも電
   荷発生層上に電荷輸送層を積層してなる有機感光体の、
   前記電荷発生層を塗布形成するのに用いる塗料であっ
   て、少なくとも電荷発生物質とバインダー樹脂と塗料化
   溶剤とともに電子受容性物質を含有することを特徴とす
   る電荷発生層用塗料。
5. 【請求項５】 前記電荷発生物質が、τ型無金属フタロ
   シアニンであることを特徴とする請求項４記載の電荷発
   生層用塗料。
6. 【請求項６】 前記電子受容性物質が、ジニトロ安息香
   酸，ｐ−ニトロ塩化ベンジル，３−ニトロ無水フタル
   酸，テトラクロル無水フタル酸の中から選ばれた物質で
   あることを特徴とする請求項４記載の電荷発生層用塗
   料。