JPH0772639A - 電子写真感光体、該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジ及び電子写真装置 - Google Patents
電子写真感光体、該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジ及び電子写真装置Info
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Landscapes
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
Abstract
り返し使用後まで優れた電子写真特性を有するだけでな
く、休止メモリー現象が生じにくく、その上クラックの
生じにくい感光層を有する電子写真感光体、該電子写真
感光体を有するプロセスカートリッジ及び電子写真装置
を提供することを目的とする。 【構成】 本発明は、導電性支持体上に感光層を有する
電子写真感光体において、該感光層が置換基を有するフ
ルオレニル基を少なくとも2つ以上有する特定構造のア
リールアミン系化合物を含有することを特徴とする電子
写真感光体、該電子写真感光体を有するプロセスカート
リッジ及び電子写真装置である。
Description
し、詳しくは特定の化合物を含有する感光層を有する電
子写真感光体に関する。また、本発明は、上記電子写真
感光体を有するプロセスカートリッジ及び電子写真装置
に関する。
それぞれ別々の物質に分担させた機能分離型電子写真感
光体が、従来の有機光導電性物質を用いた電子写真感光
体の欠点とされていた感度や耐久性に著しい改善をもた
らした。機能分離型電子写真感光体は、電荷発生物質と
電荷輸送物質の各々の材料選択範囲が広く、所望の特性
を有する電子写真感光体を比較的容易に作成できるとい
う利点をも有している。
−4188号公報のピラゾリン系化合物、特公昭55−
42380号公報及び特開昭55−52063号公報の
ヒドラゾン系化合物、特公昭58−32372号公報、
特開昭61−132955号公報及び特開平3−787
56号公報のトリフェニルアミン系化合物、特開昭54
−151955号公報及び特開昭58−198043号
公報のスチルベン系化合物等が知られている。
しては、(1)光や熱に対して安定であること(2)コ
ロナ放電により発生するオゾン、NOx 及び硝酸などに
対して安定であること(3)高いキャリア輸送能力を有
すること(4)有機溶剤や結着樹脂との相溶性が高いこ
と(5)合成が容易で安価であることなどが挙げられ
る。
現象が指摘されている。休止メモリー現象とは、基本的
にはコロナ生成物による劣化現象のひとつであるが、コ
ピー終了後、感光体の回転が停止し、コロナ帯電機の近
傍に止まった部分の帯電能が低下し、現像方式が正現像
であるとその部分だけ画像濃度が下がり、反転現像であ
ると画像濃度が上がる現象のことであり、長期間感光体
を使用した後に発生し易い。
装置の内部で感光体を長期間保存すると電荷輸送層がヒ
ビ割れてしまい、画像欠陥の原因になることがあるなど
改善すべき点も多い。
のために、上述したような特性をより高いレベルで満足
する電子写真感光体が検討されている。
感度を有し、しかも使用初期から繰り返し使用後まで優
れた電子写真特性を安定に維持できる電子写真感光体を
提供することにある。
つ安価に提供できる電荷輸送物質を含有する感光層を有
する電子写真感光体を提供することにある。
を生じることのない電子写真感光体を提供することにあ
る。
を設けたり、複写機やレーザープリンターなどの内部で
感光体を長期間保存しても電荷輸送層にクラックが生じ
ることのない電子写真感光体を提供することにある。
体を有するプロセスカートリッジ及び電子写真装置を提
供することにある。
支持体上に感光層を有する電子写真感光体において、該
感光層が下記式(1)
換もしくは無置換のヘテロ環基を示し、R1 及びR2 は
置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換
のアラルキル基、置換もしくは無置換のアリール基を示
し、R1 とR2 は結合して環を形成してもよく、R3 は
水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは無置換のアルキ
ル基、置換もしくは無置換のアルコキシ基及び置換もし
くは無置換のアリール基を示す。)で示されるアリール
アミン系化合物を含有することを特徴とする電子写真感
光体である。
するプロセスカートリッジ及び電子写真装置である。
ェニル、ジフェニル、ナフチル及びフルオレニルなどの
基が挙げられ、複素環基としてはピリジル、チエニル、
フリル及びキノリルなどの基が挙げられ、R1 及びR2
のアルキル基としてはメチル、エチル、プロピル及びブ
チルなどの基が挙げられ、アラルキル基としてはベンジ
ル及びフェネチルなどの基が挙げられ、アリール基とし
てはフェニル、ジフェニル及びナフチルなどの基が挙げ
られ、R1 とR2 が結合することにより形成される環と
してはシクロペンタン及びシクロヘキサンなどが挙げら
れ、R3 のハロゲン原子としてはフッ素原子、塩素原
子、臭素及びヨウ素原子などが挙げられ、アルキル基と
してはメチル、エチル、プロピル及びブチルなどの基が
挙げられ、アルコキシ基としてはメトキシ、エトキシ、
プロポキシ及びブトキシなどの基が挙げられ、アリール
基としてはフェニル、ジフェニル及びナフチルなどの基
が挙げられる。また、Ar、R1 、R2 及びR3 は置換
基を有してもよく、有してもよい置換基としては上述し
たようなハロゲン原子、アルキル基及びアルコキシ基が
挙げられる。
ン系化合物の好ましい具体例を示すが、本発明はこれら
に限定されるものではない。
(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、
(16)及び(29)のアリールアミン化合物が好まし
く、更には例示化合物No.(2)及び(4)のアリー
ルアミン化合物が好ましい。
化合物の合成例を示す。
−ジメチル−2−ヨードフルオレン12.0g(48.
37mmol)、p−トルイジン1.73g(16.1
2mmol)、無水炭酸カリウム5.5g、銅粉3.5
g及びo−ジクロロベンゼン7mlを窒素気流中で撹拌
しながら加熱還流を20時間行った。放冷後、吸引ろ過
し、ろ液を減圧してo−ジクロロベンゼンを除去した。
シリカゲルカラムを用いて得られた結晶を分離精製し、
目的化合物である例示化合物No.(2)を1.40g
得た(収率27.5%)。
た。また、元素分析したところ、C37H33Nとして結果
は以下の通りであった。
赤外線吸収スペクトル(KBr錠剤法)を測定した(測
定装置:1600シリーズFTIR、PERKIN−E
LMER製)。結果を図1に示す。
しては、例えば以下の形態が挙げられる。 (1)電荷発生物質を含有する層/電荷輸送物質を含有
する層(下層/上層) (2)電荷輸送物質を含有する層/電荷発生物質を含有
する層(下層/上層) (3)電荷発生物質と電荷輸送物質を含有する層
孔に対し高い輸送能力を有するため、上記形態の感光層
における電荷輸送物質として用いることができる。感光
層の形態が(1)の場合、一次帯電の極性は負、(2)
の場合は正であることが好ましく、(3)の場合は正、
負いずれでもよい。
成に限定されるものではないが、上記(1)の形態であ
ることが好ましい。
は、例えば以下のものを挙げることができる。 (1)アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス及
び銅などの金属や合金。 (2)ガラス、樹脂及び紙などの非導電性支持体や前記
(1)の導電性支持体上にアルミニウム、アルミニウム
合金、パラジウム、ロジウム、金及び白金などの金属や
合金を蒸着もしくはラミネートすることにより薄膜を形
成したもの。 (3)ガラス、樹脂及び紙などの非導電性支持体や前記
(1)の導電性支持体上に導電性高分子、酸化スズ及び
酸化インジウムなどの導電性化合物を含有する層を蒸着
あるいは塗布することにより形成したもの。
状及びベルト状などいずれのものでもよいが、適用され
る装置に最も適したものであることが好ましい。
としては、例えば以下のような物質が挙げられる。これ
らの電荷発生物質は単独で用いてもよく、2種類以上組
み合わせてもよい。 (1)モノアゾ、ビスアゾ及びトリスアゾなどのアゾ系
顔料 (2)金属フタロシアニン及び非金属フタロシアニンな
どのフタロシアニン系顔料 (3)インジゴ及びチオインジゴなどのインジゴ系顔料 (4)ペリレン酸無水物及びペリレン酸イミドなどのペ
リレン系顔料 (5)アンスラキノン及びピレンキノンなどの多環キノ
ン系顔料 (6)スクワリリウム色素 (7)ピリリウム塩及びチオピリリウム塩類 (8)トリフェニルメタン系色素 (9)セレン及び非晶質シリコンなどの無機物質
層は前記のような電荷発生物質を適当な結着樹脂に分散
した溶液を塗工することにより形成することができる。
また、結着樹脂を用いずに蒸着、スパッタあるいはCV
Dなどの乾式法で薄膜を形成することによっても形成す
ることができる。
ーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹
脂、ブチラール樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルア
セタール樹脂、ジアリルフタレート樹脂、アクリル樹
脂、メタクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノール樹
脂、シリコン樹脂、ポリスルホン樹脂、スチレン−ブタ
ジエン共重合体樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、
尿素樹脂及び塩過ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂など
が挙げられるが、これらに限定されるものではない。こ
れらは単独、混合あるいは共重合体ポリマーとして1種
または2種以上用いることができる。
重量に対して80重量%以下であることが好ましく、特
には40重量%以下であることが好ましい。また電荷発
生層の膜厚は5μm以下であることが好ましく、特には
0.01〜2μmであることが好ましい。
してもよい。
層は、少なくとも前記式(1)で示されるアリールアミ
ン系化合物を適当な結着樹脂に溶解した液を塗工するこ
とによって形成することができる。電荷輸送層に用いら
れる結着樹脂としては、前記電荷発生層に用いられてい
るものに加え、ポリビニルカルバゾール及びポリビニル
アントラセンなどの光導電性高分子が挙げられる。
合割合は、結着樹脂100重量部あたり本発明の化合物
を10〜500重量部であることが好ましく、特には5
0〜200重量部であることが好ましい。
に接続されており、電界の存在下で電荷発生層で発生し
た電荷キャリアを受け取り、更に輸送する機能を有して
いる。電荷輸送層の膜厚は5〜40μmであることが好
ましく、特には10〜30μmであることが好ましい。
吸収剤、可塑剤または公知の電荷輸送物質を必要に応じ
て添加することもできる。
上述の電荷発生物質や電荷輸送物質を上述の結着樹脂に
分散及び溶解した溶液を塗工することにより形成するこ
とができる。膜厚は5〜40μmであることが好まし
く、特には10〜30μmであることが好ましい。
の間にバリヤー機能と接着機能を持つ下引層を設けるこ
ともできる。下引層はカゼイン、ポリビニルアルコー
ル、ニトロセルロース、ポリアミド(ナイロン6、ナイ
ロン66、ナイロン610、共重合ナイロン、アルコキ
シメチル化ナイロンなど)、ポリウレタン及び酸化アル
ミニウムなどによって形成できる。下引層の膜厚は5μ
m以下であることが好ましく、特には0.1〜3μmで
あることが好ましい。
らの機械的及び化学的悪影響から保護するために、保護
層として樹脂層や、導電性粒子や電荷輸送物質を含有す
る樹脂層などを感光層上に設けることもできる。
塗布方法としては、浸漬コーティング法、スプレーコー
ティング法、スピンナーコーティング法、ローラーコー
ティング法、マイヤーバーコーティング法、ブレードコ
ーティング法などを挙げることができる。
機に利用するのみならず、レーザービームプリンター、
CRTプリンター、LEDプリンター、ファクシミリ及
び電子写真式製版システムなどの電子写真応用分野にも
広く用いることができる。
子写真装置の概略構成を示した。
写真感光体であり、軸1aを中心に矢印方向に所定の周
速度で回転駆動される。該感光体1は、その回転過程で
帯電手段2により、その周面に正または負の所定電位の
均一帯電を受け、次いで不図示の像露光手段により、露
光部3に、スリット露光やレーザービーム走査露光など
の光像露光Lを受ける。このようにして感光体周面に露
光像に対応した静電潜像が順次形成されていく。
でトナー現像され、このトナー現像像は、不図示の給紙
部から感光体1と転写手段5との間に感光体1の回転と
同期取りされて給送された転写材Pに、転写手段5によ
り順次転写されていく。
分離されて像定着手段8へ導入されて像定着を受けて複
写物(コピー)として機外へプリントアウトされる。
手段6によって転写残りトナーの除去を受けて清浄面化
されて、更に前露光手段7により除電処理された後、繰
り返し像形成に使用される。
1、帯電手段2、現像手段4及びクリーニング手段6な
どの構成要素のうち、複数のものをプロセスカートリッ
ジとして一体に結合して構成し、このプロセスカートリ
ッジを複写機やレーザービームプリンターなどの画像形
成装置本体に対して着脱可能に構成しても良い。例え
ば、帯電手段2、現像手段4及びクリーニング手段6の
少なくとも1つを感光体と共に一体に支持してカートリ
ッジ化し、装置本体のレールなどの案内手段を用いて装
置本体に着脱可能なプロセスカートリッジとしても良
い。
機やプリンターとして使用する場合には、原稿からの反
射光や透過光を感光体に照射すること、あるいは、セン
サーで原稿を読取り、信号化し、この寝具に従ってレー
ザービームの走査、LEDアレイの駆動、または液晶シ
ャッターアレイの駆動などを行い感光体に光を照射する
ことなどにより行われる。
リンターとして使用する場合には、原稿からの反射光や
透過光を感光体に照射すること、あるいは、センサーで
原稿を読取り、信号化し、この信号に従ってレーザービ
ームの走査、LEDアレイの駆動、または液晶シャッタ
ーアレイの駆動などを行い感光体に光を照射することな
どにより行われる。
用する場合には、光像露光Lは受信データをプリントす
るための露光になる。図3はこの場合の1例をブロック
図で示したものである。
ンター19を制御する。コントローラ11の全体はCP
U17により制御されている。画像読取部からの読取デ
ータは、送信回路13を通して相手局に送信される。相
手局から受けたデータは受信回路12を通してプリンタ
ー19に送られる。画像メモリには所定の画像データが
記憶される。プリンタコントローラ18はプリンター1
9を制御している。14は電話である。
て接続されたリモート端末からの画像情報)は、受信回
路12で復調された後、CPU17に画像情報を複号処
理され順次画像メモリ16に格納される。そして、少な
くとも1ページの画像がメモリ16に格納されると、そ
のページの画像記録を行なう。CPU17は、メモリ1
6より1ページの画像情報を読み出し、プリンタコント
ローラ18に複号化された1ページの画像情報を送出す
る。プリンタコントローラ18は、CPU17からの1
ページの画像情報を受け取ると、そのページの画像情報
記録を行うべくプリンタ19を制御する。CPU17
は、プリンター19による記録中に、次のページの受信
を行っている。
われる。
説明する。
樹脂(ブチラール化度68mol%、重量平均分子量3
5,000)2gをシクロヘキサノン100mlに溶解
した液に加え、サンドミルで36時間分散し、電荷発生
層用溶液を得た。
ーバーで塗布し、乾燥することによって膜厚が0.2μ
mの電荷発生層を形成した。
No.(2)8gと、ポリカーボネート樹脂(重量平均
分子量25,000)10gをモノクロルベンゼン70
gに溶解した。この溶液を先に形成した電荷発生層上に
マイヤーバーで塗布し、乾燥することによって膜厚が2
0μmの電荷輸送層を形成した。
製静電複写紙試験装置ModelSP−428を用いて
スタチック方式で−5kVでコロナ帯電し、暗所で1秒
間保持した後、照度20luxのハロゲン光で露光する
ことにより帯電特性を評価した。
(V0 )、1秒間暗減衰させた後の電位(V1 )及びV
1 を1/5に減衰するのに必要な露光量、即ち感度(E
1/5 )を測定した。
特性を評価するために、アルミニウムシートの代わりに
アルミニウムシリンダー(φ80mm×360mm)を
用い、塗布方法を浸漬コーティング法とした以外は先と
同様にして作成した電子写真感光体を普通紙複写機(N
P−3825、キヤノン(株)製)に装着し、5,00
0枚の複写を行い、初期と5,000枚複写後の暗部電
位(VD )、明部電位(VL )及び前露光後の表面電位
(残留電位、VR )を測定した。尚、初期のVD とVL
は各々−700V及び−200Vになるように設定し
た。
複写機内に3日間放置し、放置後の感光体の、放置の間
コロナ帯電器直下に位置していた部分と他の部分の帯電
性の差を暗部電位の差(ΔVD )を測定することによ
り、休止メモリー特性を評価した。
て、前記のように作成した電子写真感光体の表面に指油
を付着させ、常温常圧下で8時間放置し、感光層にクラ
ックが生じているか否かを観察した。観察は顕微鏡(V
ERSAMET6390、UNION社製)で50倍に
て行い、クラックを全く確認できなければ○、わずかで
も確認できれば×とした。
1表に示される化合物を用いた以外は実施例1と同様に
して電子写真感光体を作成し、評価した。
外は実施例2と同様にして電子写真感光体を作成し、評
価した。
ロン樹脂(重量平均分子量32,000)4gとアルコ
ール可溶性共重合ナイロン樹脂(重量平均分子量29,
000)10gをメタノール100gに溶解した液をマ
イヤーバーで塗布し、乾燥することによって膜厚が1μ
mの下引層を形成した。
0g、ポリビニルブチラール樹脂(ブチラール化率68
%、重量平均分子量35,000)5gとジオキサン9
0gをボールミルで24時間分散を行った。この分散液
を先に形成した下引層上にブレードコーティング法によ
り塗布し、乾燥することによって膜厚が0.3μmの電
荷発生層を形成した。
ポリメチルメタクリレート樹脂(重量平均分子量45,
000)10gをモノクロルベンゼン70gに溶解し
た。この溶液を先に形成した電荷発生層の上にブレード
コーティング法により塗布し、乾燥することによって膜
厚が25μmの電荷輸送層を形成した。
電直後の表面電位(V0 )とこの感光体を1秒間暗所で
放置した後の表面電位(V1 )を測定した。感度は暗減
衰した後の電位V1 を1/5に減衰するのに必要な露光
量(E1/5 )を測定することによって評価した。この
際、光源としてガリウム/アルミニウム/ヒ素の三元系
半導体レーザー(出力:5mW;発振波長780nm)
を用いた。
ミニウムシリンダー(φ60mm×258mm)を用
い、塗布方法を浸漬コーティング法とした以外は先と同
様にして作成した電子写真感光体を、上記と同様の半導
体レーザーを備えた反転現像方式のレーザービームプリ
ンター(LBP−SX、キヤノン(株)製)に装着し、
繰り返し使用したときの電位特性を評価した。条件は以
下の通りである。VD :−700V、VL :−150V
(露光量0.7μJ/cm2 )、転写電位:+700
V、現像極性:負極性、プロセススピード:50mm/
sec、現像バイアス:−450V、像露光後スキャン
方式:イメージスキャン、一次帯電前露光:40lux
・secの赤色全面露光。
施例1と同様にして休止メモリー特性を評価した。
ック促進試験も行った。
−66−610−12四元ナイロン共重合体、重量平均
分子量30,000)の6%メタノール溶液を塗布し、
乾燥することにより膜厚が0.5μmの下引層を形成し
た。
加え、サンドミルで48時間分散した。
物No.(11)5gと、ビスフェノールA型ポリカー
ボネート樹脂(重量平均分子量20,000)10gを
モノクロルベンゼン(30重量部)−ジクロロメタン
(10重量部)混合溶液40gに溶解し、先に作成した
分散液に加えてサンドミルで更に3時間分散した。
ヤーバーで塗布し、乾燥することによって膜厚が20μ
mの感光層を形成した。
にして評価した。
を有し、使用初期から繰り返し使用後まで優れた電子写
真特性を有するだけでなく、休止メモリー現象が生じに
くく、その上クラックの生じにくい感光層を有する電子
写真感光体、該電子写真感光体を有するプロセスカート
リッジ及び電子写真装置を提供することができる。
(例示化合物No.2)の赤外吸収スペクトルを示す図
である。
の概略構成の例を示す図である。
のブロック図の例を示す図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 導電性支持体上に感光層を有する電子写
真感光体において、該感光層が下記式(1) 【外1】 (式中、Arは置換もしくは無置換のアリール基及び置
換もしくは無置換のヘテロ環基を示し、R1 及びR2 は
置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換
のアラルキル基、置換もしくは無置換のアリール基を示
し、R1 とR2 は結合して環を形成してもよく、R3 は
水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは無置換のアルキ
ル基、置換もしくは無置換のアルコキシ基及び置換もし
くは無置換のアリール基を示す。)で示されるアリール
アミン系化合物を含有することを特徴とする電子写真感
光体。 - 【請求項2】 アリールアミン系化合物が下記式 【外2】 【外3】 で示される化合物からなる群より選ばれる少なくともひ
とつの化合物である請求項1記載の電子写真感光体。 - 【請求項3】 アリールアミン系化合物が下記式 【外4】 で示される化合物からなる群より選ばれる少なくともひ
とつの化合物である請求項1記載の電子写真感光体。 - 【請求項4】 感光層が電荷発生物質を含有する電荷発
生層及び電荷輸送物質として式(1)で示されるアリー
ルアミン系化合物を含有する電荷輸送層を有する請求項
1乃至3記載の電子写真感光体。 - 【請求項5】 電子写真感光体が導電性支持体上に電荷
発生層を有し、電荷発生層上に電荷輸送層を有する請求
項1乃至3記載の電子写真感光体。 - 【請求項6】 請求項1に記載の電子写真感光体、及び
帯電手段、現像手段及びクリーニング手段からなる群よ
り選ばれる少なくともひとつの手段を一体に支持し、電
子写真装置本体に着脱自在であることを特徴とするプロ
セスカートリッジ。 - 【請求項7】 請求項1に記載の電子写真感光体、帯電
手段、像露光手段、現像手段及び転写手段を有すること
を特徴とする電子写真装置。
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