JPH10268529A - 電子写真感光体およびそれを用いた電子写真装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 摩耗による電荷輸送層の厚みの減少に対し
て、電位コントラストの低下が著しく、安定な画像を得
ることが困難であった。 【解決手段】 導電性支持体の上に有機電荷発生物質を
含有する電荷発生層と有機電荷輸送物質を含有する電荷
輸送層とを積層してなる積層型有機電子写真感光体にお
いて、該電子写真感光体が感光体としての量子効率ηと
電場Ｅとの関係を下記の式（１）で表したとのきｎの値
が０．６以上であり、かつ前記電荷輸送層の膜厚が３０
μｍ以上とする。 η＝η₀ Ｅⁿ ・・・（１） （ただし、ηは感光体としての量子効率、Ｅは電場、η
₀ は定数を示す。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真感光体および
電子写真装置に関するものであり、詳しくは、耐久性に
優れた電子写真感光体および電子写真装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】電子写真技術は、即時性、高品質の画像
が得られることなどから、近年では複写機の分野にとど
まらず、各種プリンター分野等でも広く使われ、応用さ
れてきている。

【０００３】電子写真技術の中核となる感光体について
は、その光導電性材料として、従来からのセレニウム、
ヒ素−セレニウム合金、硫化カドミニウム、酸化亜鉛と
いった無機系導電体から、最近では軽量、成膜が容易、
製造が容易である等の利点を有する、有機系の光導電材
料を使用した電子写真感光体が開発されている。

【０００４】有機系の電子写真感光体としては、光導電
性微粉末をバインダー樹脂中に分散させた、いわゆる分
散型感光体と、導電性支持体上に電荷発生層および電荷
輸送層を設けた積層型感光体とが知られているが、後者
のタイプが高感度、高耐刷性という点で実用に供せられ
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
有機系積層型電子写真感光体は、無機系の高性能な電子
写真感光体であるヒ素−セレニウム合金に比べると感
度、耐久性が未だ不十分である。そのためさらに性能を
向上すべく種々の検討が行われている。

【０００６】感度を向上させるためには、より高感度な
新規感光材料が探索され、また耐久性を向上させるため
に、電気的劣化の少ない感光材料、機械的損傷の少ない
高強度なバインダー材料の追求が行われている。その結
果、感度および電気的性能については十分な特性および
耐久性を持つものが開発されているが、機械的特性にお
いて未だ不十分で、限られた耐久性にとどまっている。
すなわち、トナー、紙との摩擦や、方法、負荷によって
程度の差はあるが、クリーニング部材による摩擦など、
実用上の負荷によって感光層の摩耗が生じ、膜厚が減少
する。そして膜厚の減少は帯電性の低下をもたらし、こ
の低下が現像系で許容できる範囲を超えると、電子写真
感光体は寿命を迎えてしまい、結果として耐刷性能が劣
ることとなる。

【０００７】この機械的特性は、主として電荷輸送層の
バインダー樹脂材料によって変わり、通常、アクリル樹
脂、メタクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネ
ート樹脂などが使用されている。しかし、これらの材料
は、従来技術では十分な強度を持たせるに至っておら
ず、通常のブレードクリーニング方式をとったプロセス
において使用した場合、数万枚のコピーによって感光層
の摩耗が著しくなり、電子写真感光体は交換せざるを得
なくなる。

【０００８】摩耗による膜減り量は、材料、プロセスに
よって異なるが、１万枚のコピープロセスで０．２〜２
μｍ程度が通常であり、この摩耗量を減らすための使用
条件の検討、新しい材料の開発が種々行われている。

【０００９】本発明者は、従来と同様の各材料を使用し
ながらも耐久性を向上する方法について種々検討を行な
った結果、従来より十分感光層の膜厚を厚くすること、
具体的には電荷輸送層の膜厚を３０μｍ以上、６０μｍ
以下程度にまで厚くすることによって、摩耗による電気
特性の変化、特に帯電性の低下を防ぎ得ることを見出し
た。

【００１０】さらに、本発明者は、電子写真感光体の光
導電性に着目し、種々検討を行なった結果、特定の物性
を有する電子写真感光体だけが、摩耗による電荷輸送層
の減少に対して、感度劣化が全く起きないことを見出し
た。

【００１１】このように電子写真感光体の光導電性に関
連する特定の物性を規定した電子写真感光体は、たとえ
ば特開平１−２６７５５１号公報などに詳細に記述され
ている。しかしながら、これら従来の電子写真感光体で
は、摩耗による電荷輸送層の厚みの減少に対して、電位
コントラストの低下が著しく、安定な画像を得ることが
困難であった。

【００１２】そこで本発明者は、特定のプロセスを有す
る電子写真装置に本発明の電子写真感光体を搭載、使用
することにより、常に一定の電位コントラストを保ち、
安定な画像が得られる電子写真感光体を可能とした。

【００１３】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の電子
写真感光体は、導電性支持体の上に有機電荷発生物質を
含有する電荷発生層と有機電荷輸送物質を含有する電荷
輸送層とを積層してなる積層型有機電子写真感光体にお
いて、該電子写真感光体が感光体としての量子効率ηと
電場Ｅとの関係を下記の式（１）で表した場合にｎが
０．６以上でかつ前記電荷輸送層の膜厚が３０μｍ以上
であることを特徴とする電子写真感光体である。

【００１４】η＝η₀ Ｅⁿ ・・・（１） （ただし、ηは感光体としての量子効率、Ｅは電場、η
₀ は定数を示す。） そして、本発明の電子写真感光体を電位センサを有する
電子写真装置に搭載し、該電子写真感光体を下記の式
（２）で表される電場Ｅ′の範囲で使用することによ
り、電荷輸送層の摩耗による感度劣化が全くなく、常に
一定の電位コントラストを保つことのできる耐久性の優
れた電子写真装置が達成される。

【００１５】 １×１０⁵ ≦Ｅ′〔Ｖ／ｃｍ〕≦２．５×１０⁵ ・・・（２） （ただし、Ｅ′は電子写真感光体に印加される電場） 以下、本発明を詳細に説明する。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の電子写真感光体は、基本
的に電荷発生層および電荷輸送層よりなる。導電性支持
体上に電荷発生層、電荷輸送層の順に積層することが好
ましく、以下この積層順とした場合について説明する
が、これらに限られるものではない。

【００１７】導電性支持体としては、アルミニウム、ス
テンレス鋼、銅、ニッケルなどの金属材料、表面にアル
ミニウム、銅、パラジウム、酸化スズ、酸化インジウム
等導電性層を設けたポリエステルフィルム、紙などの絶
縁性支持体が使用される。

【００１８】導電性支持体と電荷発生層の間には、通常
使用さるような公知のバリアー層が設けられていてもよ
い。バリアー層としては、例えば陽極酸化アルミニウム
膜等の金属酸化物層；ポリアミド、ポリウレタン、セル
ロース、カゼイン等の樹脂層が使用できる。また、本発
明の電子写真感光体はその他の層を設けてもよい。

【００１９】本発明の電子写真感光体は、その光導電性
として特定の物性を有していなければならない。すなわ
ち、感光体としての量子効率ηの電場依存性が十分小さ
く、下記の式（１）の如く電場Ｅのベキ乗で近似したと
き、 η＝η₀ Ｅⁿ ・・・（１） ｎが０．６以上であることが必要とされる。ここでいう
感光体としての量子効率とは、電子写真感光体を露光す
るために入射した光量子１個に対して、その光で励起さ
れて発生したキャリアーが移動して中和した電子写真感
光体表面の電荷の個数の比で表されるものであり、ゼロ
グラフィー利得、光注入効率とも呼ばれている。

【００２０】一般にηは、電場、入射光の波長に依存す
る。ここでいう電場Ｅは、電子写真感光体内にかかる平
均の電場であり、表面電位を電子写真感光体膜厚で割っ
た値を意味する。入射光の波長は、この電子写真感光体
が使用される像露光の波長域の光を用い、使用される波
長域で上記のような小さな電場依存性が要求される。

【００２１】ηの測定方法については、例えばフィジカ
ルレビュー誌１１巻、１２号、５１６３頁から５１７４
頁に記載されるような方法によって測定され、次式
（３）で求められる。

【００２２】

【数１】 ただし、Ｃは電子写真感光体の静電容量、ｅは電子電
荷、Ｎは単位時間あたりの入射光量子の数、

【００２３】

【数２】 は初期光減衰速度である。測定時の入射光は像露光に使
用する領域の波長の単色光が用いられる。

【００２４】量子効率の電場依存性の形を一義的に決め
ることは難しいが、本発明では、電場と量子効率を対数
−対数プロットし、直線として近似したときの傾きで表
すこととする。この傾きは、量子効率を電場のベキ乗で
表した場合のベキ数に相当する。この近似のために、一
般に使われる最小二乗法による一次回帰が有効である。
また一般に電場依存性は、低電場側で種々の要因からこ
の直線から大きくはずれる傾向にあるが、本発明におけ
る電場依存性は、電子写真感光体として通常使用される
電場域である１×１０⁵ Ｖ／ｃｍから５×１０⁵ Ｖ／ｃ
ｍで直線近似した特性を用いる。

【００２５】一般に有機光導電材料の量子効率は、強く
電場に依存すると言われている。しかし本発明者が種々
検出したところ、適当な有機電荷発生物質を選択するこ
とで本発明の条件を満たすことが判った。このような電
荷発生物質は未だ完全には特定できないが、アゾ顔料、
フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、ペリレン顔
料、多環キノン顔料、インジゴ顔料、ベンスイミダゾー
ル顔料、ピリリウム塩、チアピリリウム塩色素類、スク
エアリリウム塩色素類などの各種有機電荷発生物質から
選ぶことができよう。

【００２６】電荷発生層は、これらの電荷発生物質を真
空蒸着した均一な層でも、またバインダー樹脂中に微粒
子状に分散した層であってもよい。このような場合、バ
インダー樹脂としては、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリル
酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリエステ
ル、ポリカーボネート、ポリビニルブチラール、フェノ
キシ樹脂、セルロース類、ウレタン樹脂などの各種バイ
ンダー樹脂が使用され、電荷発生層として通常５μｍ以
下、好ましくは０．０５μｍ〜２μｍの厚みの層として
設けられる。

【００２７】また、電荷輸送層中の有機電荷輸送物質と
しては、２，４，７−トリニトロフルオレノン、テトラ
シアノキノジメタン等の電子吸引性物質、カルバゾー
ル、インドール、イミダゾール、オキサゾール、チアゾ
ール、オキサジアゾール、ピラゾール、ピラゾリン、チ
アジアゾール等の複素環化合物、アニリンの誘導体、ヒ
ドラゾン誘導体、スチルベン骨格を有する共役系化合物
など、あるいはこれらの化合物からなる基を主鎖もしく
は側鎖に有する重合体等の電子供与性物質が挙げられ
る。

【００２８】さらに電荷輸送層には、これら電荷輸送物
質とともに、バインダー樹脂が配合されてもよい。バイ
ンダー樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、アクリル
樹脂、メタクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレ
ン樹脂、シリコーン樹脂などの熱可塑性樹脂や種々の硬
化性樹脂が用いられる。特に、摩耗はあっても傷の発生
の少ないポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂が好
ましい。ポリカーボネート樹脂のビスフェノール成分と
しては、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＣ、ビスフ
ェノールＺ等公知の種々の成分が使用できるが、ビスフ
ェノールＣ、ビスフェノールＺをビスフェノール成分と
したポリカーボネートが好適である。

【００２９】また本発明の電荷輸送層には、成膜性、可
撓性等を向上させるための添加剤、残留電位の蓄積を抑
制するための添加剤など、周知の添加剤を含有してもよ
い。

【００３０】電荷輸送層の膜厚は、摩耗の点から３０μ
ｍ以上とする必要があり、３５μｍから６０μｍがより
好ましい。

【００３１】次に、本発明の電子写真感光体を用いた電
子写真装置の動作原理について説明する。

【００３２】一般に、暗部における電子写真感光体は絶
縁体であり、コンデンサーとみなすことができる。

【００３３】したがって、コロナ放電等により帯電され
た電子写真感光体の表面電位Ｖと、帯電電荷量Ｑとの間
には、次式（４）の関係が成り立つ。

【００３４】Ｑ＝ＣＶ ・・・（４） （ただし、Ｃは電子写真感光体の静電容量を示す。） また電子写真感光体の静電容量は、近似的に電荷輸送層
の容量として表すことができるので、電荷輸送層の膜厚
をｄとすると、（４）式は次のように書き直すことがで
きる。

【００３５】

【数３】 （ただし、εは電荷輸送層の誘電率、Ｅは電場を示
す。） 一方、電子写真感光体に光照射した際に発生する電荷量
をＱ′とすると、次式（６）で表すことができる。

【００３６】Ｑ′＝ｅＮη₀ Ｅⁿ ・・・（６） （ただし、ｅは電子電荷、Ｎは単位時間当たりの入射光
量子の数を示す。） （５）式で表された電子写真感光体表面の電荷を光照射
により発生した電荷で完全に中和するためには、（５）
式と（６）式が等しくなければならない。言い換えれ
ば、電荷輸送層の膜厚ｄがどのように変化しても（５）
式と（６）式が一致するためには、ｎの値は１に近い必
要がある。

【００３７】しかし本発明の電子写真装置で使用される
電場の範囲に限り、ｎの値が０．６以上であれば、
（５）式と（６）式の関係はほぼ等しいものとみなすこ
とができる。

【００３８】次に、この電子写真感光体を図１に示す電
子写真装置に搭載する。図１において、符号１は電子写
真感光体、２は一次帯電器、３はグリッド、４は電位セ
ンサ、５は像露光、６は現像器、７は転写帯電器、８は
クリーニング部材を示す。電位センサ４で検出された電
位は、電位計１１ａおよびＡ／Ｄ変換器１１ｂからなる
電位測定部１１でディジタル信号に変換され、ＣＰＵ１
２で信号処理されたのち、Ｉ／Ｏ１３ａおよび直流電源
１３ｂからなる電流供給部１３からグリッド３に所定の
電流が供給される。

【００３９】本発明の電子写真感光体の電荷輸送層は３
０μｍ以上と非常に厚いため、充分な電位コントラスト
を得るためには、電子写真感光体に印加される電場は、
１×１０⁵ から２．５×１０⁵ 〔Ｖ／ｃｍ〕の間で使用
されることが必要である。このような設定条件下でコピ
ーを行ない、耐久枚数が増加するにつれ、電子写真感光
体表面は削れ、電子写真感光体の膜厚は減少し、電子写
真感光体の表面電位は低下していく。この表面電位の減
少を電位センサ４で読み取り、初期に設定されていた表
面電位になるように、グリッド用直流電源１３ｂにフィ
ードバックをかけて調節を行なう。

【００４０】このようなプロセスを繰り返し行なうこと
により、電子写真感光体は摩耗による感度劣化が全くな
く、常に一定の電位コントラストを保つ事ができるた
め、非常に安定した画像を得ることができる。

【００４１】さらに、本発明の電子写真感光体は、前述
の電子写真プロセスにしたがったものであれば、電子写
真複写機の他、レーザー、発光ダイオード（ＬＥＤ）、
ＬＣＤシャッター、ブラウン管等を光源とするプリンタ
ー、ファクシミリの感光体として、電子写真の応用分野
にも広く用いることができる。

【００４２】

【実施例】次に本発明を実施例によりさらに具体的に説
明するが、本発明はその要旨を越えない限り、これらに
限定されるものではない。なお、以下において「部」は
「重量部」を示す。

【００４３】（実施例１）下記構造式

【００４４】

【化１】 のジスアゾ顔料３部、ポリビニルベンザール（ベンザー
ル化率８０％、重量平均分子量１１０００）２部および
シクロヘキサノン３５部をφ１ｍｍガラスビーズを用い
たサンドミル装置で１２時間分散した後、メチルエチル
ケトン（ＭＥＫ）６０部を加えて電荷発生層用分散液を
調製した。この分散液をアルミニウムシリンダー（φ３
０ｍｍ×２６０ｍｍ）上に浸漬塗布し、８０℃で２０分
間乾燥させ、膜厚０．２μｍの電荷発生層を形成した。

【００４５】次に、構造式

【００４６】

【化２】 のスチリル化合物１０部およびポリカーボネート（重量
平均分子量４６０００）１０部をジクロルメタン２０
部、モノクロルベンゼン４０部の混合溶媒中に溶解し、
この溶液を上記の電荷発生層上に浸漬塗布し、１２０℃
で６０分間乾燥させ、膜厚がそれぞれ３０μｍ，４０μ
ｍ，５０μｍとなるように電荷輸送層を形成した。

【００４７】これらの３種の電子写真感光体をそれぞれ
サンプル１−Ａ，１−Ｂ，１−Ｃとする。サンプル１−
Ａの電子写真感光体について入射光波長８００ｎｍの単
色光を用い、初期電位減衰速度を測定し、またこの感光
層のキャパシタンスを求め感光体としての量子効率およ
びその電場依存性を求めた。その結果、この電子写真感
光体の量子効率の電場依存性をベキ乗で近似するとｎの
値は１．０であった。

【００４８】次に、サンプル１−Ａ，１−Ｂ，１−Ｃの
８００ｎｍにおける感度を、半減露光量（初期の表面電
位−７００Ｖを半分に減衰させるのに必要な露光量）Ｅ
_1/2として求めた。これらの結果、および電子写真感光
体内にかかる平均の電場、残留電位などの電子写真特性
を表１に示す。

【００４９】これらの電子写真感光体サンプルにおいて
は、電荷輸送層の膜厚を増しても感度はほとんど変化せ
ず、残留電位の上昇などの弊害もないことがわかる。

【００５０】次に、サンプル１−Ａおよび１−Ｃの電子
写真感光体を、電位センサを搭載し、帯電−露光−現像
−転写−クリーニングのプロセスを１．５秒サイクルで
繰り返す反転現像方式のレーザープリンターに取り付
け、常温常湿下（２３℃，５０％ＲＨ）の環境で耐久性
のテストを行なった。その結果を表２に示す。

【００５１】Ｖ_D は暗部電位、Ｖ_L は明部電位、Ｖ_R は
残留電位をそれぞれ示す（以下、同様）。

【００５２】サンプル１−Ａ，１−Ｃいずれの電子写真
感光体も１０万枚コピー後約８μｍ程度の膜厚減少が見
られたがＶ_L の値は初期とほとんどかわらず、十分な電
位コントラストが得られた。さらに、膜厚の厚いサンプ
ル１−Ｃにおいては、画質に全く変化なく十分１０万枚
コピー以上の耐刷力を有することが判った。一方、サン
プル１−Ａにおいては、２万枚コピーまでは画質に大き
な変化はなかったが、徐々に黒ポチ状の画像欠陥が目立
ち、１０万枚コピー後では、全面にカブリを生じてしま
った。実用上は２万枚前後の寿命と推定された。

【００５３】

【表１】

【００５４】

【表２】 （実施例２）下記構造式

【００５５】

【化３】 のトリスアゾ顔料３部、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタアク
リレート）２部およびシクロヘキサノン３５部を、φ１
ｍｍガラスビーズを用いたサンドミル装置で１２時間分
散した後、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）６０部を加え
て電荷発生層用分散液を調製した。この分散液をアルミ
ニウムシリンダー（φ３０ｍｍ×２６０ｍｍ）上に浸漬
塗布し、９０℃で２０分間乾燥させ、膜厚０．３μｍの
電荷発生層を形成した。

【００５６】次に、実施例１のスチリル化合物１０部お
よびポリカーボネート（重量平均分子量２２０００）１
０部をジクロルメタン２０部、モノクロルベンゼン４０
部の混合溶媒中に溶解し、この溶液を上記の電荷発生層
上に浸漬塗布し、１２０℃で６０分間乾燥させ、膜厚が
それぞれ３１μｍ，４４μｍ，５５μｍとなるように電
荷輸送層を形成した。

【００５７】これらの電子写真感光体をそれぞれサンプ
ル２−Ａ，２−Ｂ，２−Ｃとする。サンプル２−Ａの電
子写真感光体について、入射光波長７８０ｎｍの単色光
を用い、初期電位減衰速度を測定し、またこの感光層の
キャパシタンスを求め感光体としての量子効率およびそ
の電場依存性を求めた。その結果、この電子写真感光体
の量子効率の電場依存性をベキ乗で近似するとｎの値は
０．７であった。

【００５８】次に、サンプル２−Ａ，２−Ｂ，２−Ｃの
７８０ｎｍにおける感度を、半減露光量（初期の表面電
位−６５０Ｖを半分に減衰させるのに必要な露光量）Ｅ
_1/2として求めた。これらの結果、および電子写真感光
体内にかかる平均の電場、残留電位などの電子写真特性
を表３に示す。

【００５９】これらの電子写真感光体においては、電荷
輸送層の膜厚を増しても感度はほとんど変化せず、残留
電位の上昇などの弊害もないことがわかる。

【００６０】次に、サンプル２−Ａおよび２−Ｃの電子
写真感光体を、電位センサを搭載し、帯電−露光−現像
−転写−クリーニングのプロセスを１．５秒サイクルで
繰り返す反転現像方式のレーザープリンターに取り付
け、常温常湿下（２３℃，５０％ＲＨ）の環境で耐久性
のテストを行なった。その結果を表４に示す。

【００６１】Ｖ_D は暗部電位、Ｖ_L は明部電位、Ｖ_R は
残留電位をそれぞれ示す（以下、同様）。

【００６２】サンプル２−Ａ，２−Ｃいずれの電子写真
感光体も、１０万枚コピー後約１０μｍ程度の膜厚減少
が見られたがＶ_L の値は初期とほとんどかわらず、十分
な電位コントラストが得られた。さらに、膜厚の厚いサ
ンプル２−Ｃにおいては、画質に全く変化なく十分１０
万枚コピー以上の耐刷力を有することが判った。一方、
サンプル２−Ａにおいては、３万枚コピーまでは画質に
大きな変化はなかったが、徐々に黒ポチ状の画像欠陥が
目立ち、１０万枚コピー後では、全面にカブリを生じて
しまった。実用上は３万枚前後の寿命と推定された。

【００６３】

【表３】

【００６４】

【表４】 （実施例３）電荷発生物質としてオキシチタニウムフタ
ロシアニンを用いた他は、実施例１と同様にして電子写
真感光体サンプル３−Ａ，３−Ｂ，３−Ｃを作成した。
電荷輸送層の膜厚は、それぞれ３０μｍ，４１μｍ，５
９μｍであった。次に、サンプル３−Ａの電子写真感光
体について量子効率と電場依存性を実施例１と同様にし
て求めた。この電子写真感光体の量子効率の電場依存性
をベキ乗で近似するとｎの値は０．９であった。

【００６５】次に、サンプル３−Ａ，３−Ｂ，３−Ｃの
８００ｎｍにおける感度を、半減露光量（初期の表面電
位−７００Ｖを半分に減衰させるのに必要な露光量）Ｅ
_1/2として求めた。これらの結果、および電子写真感光
体内にかかる平均の電場、残留電位などの電子写真特性
を表５に示す。

【００６６】これらの電子写真感光体においては、電荷
輸送層の膜厚を増しても感度はほとんど変化せず、残留
電位の上昇などの弊害もないことがわかる。

【００６７】次に、サンプル３−Ａおよび３−Ｃの電子
写真感光体を、電位センサを搭載し、帯電−露光−現像
−転写−クリーニングのプロセスを１．５秒サイクルで
繰り返す反転現像方式のレーザープリンターに取り付
け、常温常湿下（２３℃，５０％ＲＨ）の環境で耐久性
のテストを行なった。その結果を表６に示す。

【００６８】Ｖ_D は暗部電位、Ｖ_L は明部電位、Ｖ_R は
残留電位をそれぞれ示す（以下、同様）。

【００６９】サンプル３−Ｃ，３−Ｅいずれの電子写真
感光体も、１０万枚コピー後約６μｍ程度の膜厚減少が
見られたが、Ｖ_L の値は初期とほとんどかわらず、十分
な電位コントラストが得られた。さらに、膜厚の厚いサ
ンプル３−Ｃにおいては、画質に全く変化なく、十分１
０万枚コピー以上の耐刷力を有することが判った。一
方、サンプル３−Ａにおいては、コピー直後徐々に黒ポ
チ状の画像欠陥が目立ち、１０万枚コピー後では、全面
にカブリを生じてしまった。

【００７０】

【表５】

【００７１】

【表６】 （実施例４）下記構造式

【００７２】

【化４】 のジスアゾ顔料３部、ポリビニルベンザール（ベンザー
ル化率７７％、重量平均分子量１３０００）２部および
シクロヘキサノン３５部をφ１ｍｍガラスビーズを用い
たサンドミル装置で２０時間分散した後、メチルエチル
ケトン（ＭＥＫ）６０部を加えて電荷発生層用分散液を
調製した。この分散液をアルミニウムシリンダー（φ３
０ｍｍ×３６０ｍｍ）上に浸漬塗布し、８０℃で１０分
間乾燥させ、膜厚０．１５μｍの電荷発生層を形成し
た。

【００７３】次に、構造式

【００７４】

【化５】 のヒドラゾン化合物１０部およびポリカーボネート（重
量平均分子量６９０００）１０部をジクロルメタン２０
部、モノクロルベンゼン４０部の混合溶媒中に溶解し、
この溶液を上記の電荷発生層上に浸漬塗布し、１２０℃
で６０分間乾燥させ、膜厚がそれぞれ３３μｍ，４０μ
ｍ，５０μｍとなるように電荷輸送層を形成した。

【００７５】これらの電子写真感光体をそれぞれサンプ
ル４−Ａ，４−Ｂ，４−Ｃとする。サンプル４−Ａの電
子写真感光体について、入射光波長５５０ｎｍの単色光
を用い、初期電位減衰速度を測定し、またこの感光層の
キャパシタンスを求め感光体としての量子効率およびそ
の電場依存性を求めた。その結果、この電子写真感光体
の量子効率の電場依存性をベキ乗で近似すると、ｎの値
は０．６であった。

【００７６】次に、サンプル４−Ａ，４−Ｂ，４−Ｃの
５５０ｎｍにおける感度を半減露光量（初期の表面電位
−６８０Ｖを半分に減衰させるのに必要な露光量）Ｅ
_1/2 として求めた。これらの結果、および電子写真感光
体内にかかる平均の電場、残留電位などの電子写真特性
を表７に示す。

【００７７】これらの電子写真感光体においては、電荷
輸送層の膜厚を増しても感度はほとんど変化せず、残留
電位の上昇などの弊害も余り目立たないことがわかる。

【００７８】次に、サンプル４−Ａおよび４−Ｃの電子
写真感光体を、電位センサを搭載し、帯電−露光−現像
−転写−クリーニングのプロセスを１．０秒サイクルで
繰り返す複写機に取り付け、常温常湿下（２３℃，５０
％ＲＨ）の環境で耐久性のテストを行なった。その結果
を表８に示す。

【００７９】Ｖ_D は暗部電位、Ｖ_L は明部電位、Ｖ_R は
残留電位をそれぞれ示す（以下、同様）。

【００８０】サンプル４−Ａ，４−Ｃのいずれの電子写
真感光体も、１０万枚コピー後約５μｍ程度の膜厚減少
が見られたがＶ_L の値は初期とほとんどかわらず、十分
な電位コントラストが得られたとともに、画質も良好で
あった。

【００８１】

【表７】

【００８２】

【表８】 （比較例１）電荷発生物質として下記構造式

【００８３】

【化６】 のジスアゾ顔料を用いた他は、実施例４と同様にして電
子写真感光体サンプル５−Ａ，５−Ｂ，５−Ｃを作成し
た。電荷輸送層の膜厚はそれぞれ３０μｍ，３９μｍ，
５２μｍであった。

【００８４】次にサンプル５−Ａの電子写真感光体につ
いて量子効率と電場依存性を実施例１と同様にして求め
た。この電子写真感光体の場合、量子効率の電場依存性
が小さく、Ｅのベキ乗で近似すると、ｎの値は０．２で
あった。

【００８５】さらに、この系での感光体特性と膜厚の関
係を評価すべく、サンプル５−Ａ〜Ｃの特性を測定し
た。なお、感度測定には５６０ｎｍの単色光を用いた。

【００８６】その結果を表９に示す。

【００８７】この電子写真感光体の場合、量子効率の電
場依存性が小さく、膜厚を増加するにしたがい、感度は
上昇する。

【００８８】しかし、サンプル５−Ａおよび５−Ｃにつ
いて実施例４と同様に複写機を用いて耐久性のテストを
行なったところ、摩耗による感度変化が著しく、膜厚低
下に伴うＶ_L の増加を引き起こし、画像ではカブリを生
じてしまった。

【００８９】この結果を表１０に示す。

【００９０】

【表９】

【００９１】

【表１０】 （比較例２）電荷発生物質として下記構造式

【００９２】

【化７】 のジスアゾ顔料と、電荷輸送物質として実施例４のヒド
ラゾン化合物を用いた他は、実施例２と同様にして電子
写真感光体サンプル６−Ａ，６−Ｂ，６−Ｃを作成し
た。電荷輸送層の膜厚はそれぞれ３０μｍ，４３μｍ，
５４μｍであった。

【００９３】次にサンプル６−Ａの電子写真感光体につ
いて量子効率と電場依存性を実施例１と同様にして求め
た。この電子写真感光体の場合、量子効率の電場依存性
が小さく、Ｅのベキ乗で近似すると、ｎの値は０．５で
あった。

【００９４】さらに、この系での電子写真感光体特性と
膜厚の関係を評価すべく、サンプル６−Ａ〜Ｃの特性を
測定した。なお、感度測定には７９０ｎｍの単色光を用
いた。

【００９５】その結果を表１１に示す。

【００９６】この電子写真感光体の場合、量子効率の電
場依存性が小さく、膜厚を増加するにしたがい、感度は
上昇する。

【００９７】しかし、サンプル６−Ａおよび６−Ｃにつ
いて実施例２と同様に耐久性のテストを行なったとこ
ろ、摩耗による感度変化が著しく、膜厚低下に伴うＶ_L
の増加を引き起こし、画像では濃度ウスを生じてしまっ
た。

【００９８】この結果を表１２に示す。

【００９９】

【表１１】

【０１００】

【表１２】

【０１０１】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の電子写
真感光体は、導電性支持体の上に有機電荷発生物質を含
有する電荷発生層と有機電荷輸送物質を含有する電荷輸
送層とを積層してなる積層型有機電子写真感光体におい
て、該電子写真感光体が感光体としての量子効率ηと電
場Ｅとの関係を下記の式（１） η＝η₀ Ｅⁿ ・・・（１） （ただし、ηは感光体としての量子効率、Ｅは電場、η
₀ は定数を示す。）で表したとのきｎの値が０．６以上
であり、かつ前記電荷輸送層の膜厚が３０μｍ以上とし
たことにより、摩耗による電荷輸送層の厚みの減少に対
して、電位コントラストの低下が著しく、安定な画像を
得ることが可能である。

【０１０２】また本発明の電子写真感光体を、下記の式
（２） １×１０⁵ ≦Ｅ′〔Ｖ／ｃｍ〕≦２．５×１０⁵ ・・・（２） で表される電場Ｅ′の範囲で使用する電子写真装置は、
電荷輸送層の摩耗による感度劣化の全く起きない耐久性
の優れた性能を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子写真感光体を備えた電子写真装置
の概略構成を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 電子写真感光体 ２ 一次帯電器 ３ グリッド ４ 電位センサ ５ 像露光 ６ 現像器 ７ 転写帯電器 ８ クリーニング部材 １１ 電位測定部 １１ａ 電位計 １１ｂ Ａ／Ｄ変換器 １２ ＣＰＵ １３ 電流供給部 １３ａ Ｉ／Ｏ １３ｂ 直流電源

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性支持体の上に有機電荷発生物質を
   含有する電荷発生層と有機電荷輸送物質を含有する電荷
   輸送層とを積層してなる積層型有機電子写真感光体にお
   いて、該電子写真感光体が感光体としての量子効率ηと
   電場Ｅとの関係を下記の式（１）で表したとのきｎの値
   が０．６以上であり、かつ前記電荷輸送層の膜厚が３０
   μｍ以上であることを特徴とする電子写真感光体。 η＝η₀ Ｅⁿ ・・・（１） （ただし、ηは感光体としての量子効率、Ｅは電場、η
   ₀ は定数を示す。）
2. 【請求項２】 導電性支持体の上に有機電荷発生物質を
   含有する電荷発生層と有機電荷輸送物質を含有する電荷
   輸送層とを積層してなる積層型有機電子写真感光体であ
   って、該電子写真感光体が感光体としての量子効率ηと
   電場Ｅとの関係を下記の式（１） η＝η₀ Ｅⁿ ・・・（１） （ただし、ηは感光体としての量子効率、Ｅは電場、η
   ₀ は定数を示す。）で表したとのきｎの値が０．６以上
   であり、かつ前記電荷輸送層の膜厚が３０μｍ以上であ
   る電子写真感光体と、該電子写真感光体の表面電位を検
   出する電位センサとを有し、かつ該電子写真感光体が下
   記の式（２）で表される電場Ｅ′の範囲で使用されるこ
   とを特徴とする電子写真装置。 １×１０⁵ ≦Ｅ′〔Ｖ／ｃｍ〕≦２．５×１０⁵ ・・・（２） （ただし、Ｅ′は電場を示す。）