JPH1031318A - 電子写真用感光体 - Google Patents

電子写真用感光体

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JPH1031318A
JPH1031318A JP18795496A JP18795496A JPH1031318A JP H1031318 A JPH1031318 A JP H1031318A JP 18795496 A JP18795496 A JP 18795496A JP 18795496 A JP18795496 A JP 18795496A JP H1031318 A JPH1031318 A JP H1031318A
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JP
Japan
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oxidation potential
photoreceptor
polycarbonate
bisphenol
electric charge
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JP18795496A
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Akira Takahashi
章 高橋
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Fuji Electric Co Ltd
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Fuji Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】帯電性及び感度に優れ、また複写プロセスの繰
り返しに対し静電特性の安定性に富み、発光ダイオード
光書き込みに好適な正帯電用の単層型電子写真用感光体
を得る。 【解決手段】電荷輸送物質と、無金属フタロシアニンで
ある電荷発生物質をポリカ−ボネ─ト樹脂バインダー中
に分散した感光層2を導電性基体1上に積層する。この
際に電荷発生物質と電荷輸送物質はそれぞれの電気化学
的な酸化電位α(V)とβ(V)が式(1)を満足す
る。 【数1】 −0.05≦α−β≦0.15 (1)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は静電式複写機やレ
−ザ−プリンター等に使用される電子写真用感光体に係
り、特にその表面を正に帯電させて画像形成を行う正帯
電型の電子写真用感光体の構成に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より電子写真用感光体に用いられる
光導電性層にはセレン等の無機系光導電性物質を真空蒸
着したもの、酸化亜鉛あるいは硫化カドミウム等の無機
系光導電性物質を樹脂バインダ−中に分散したもの、P
VK,フタロシアニン化合物あるいはビスアゾ化合物等
の有機光導電性物質を結合剤樹脂中に分散したものや真
空蒸着したもの等が提案されている。
【0003】電子写真用感光体の機能としては、光を受
容して電荷を発生する機能及び光を受容して電荷を輸送
する機能が必要であり、これらの機能を同一層に持たせ
た構造の単層型感光体と、それらの機能を各層に分離し
た積層型感光体がある。機能分離型の積層型感光体は高
感度で物質選択の幅が広い利点があることから種々に提
案されている。積層型感光体としては電荷輸送物質に正
孔輸送能に優れたものが多いことと、耐久性を持たせる
必要性から導電性基体上に電荷発生層、電荷輸送層の順
に積層した負帯電方式が一般的である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな負帯電方式では、帯電に用いられる負電荷により空
気中の酸素がオゾンになること、帯電が不安定であるこ
と、製造工程が複雑になり歩留りが悪くなること、層間
の剥離等によりその安定性が悪いこと等の理由により正
帯電型感光体が要望されている。
【0005】負帯電型感光体と同一の層構成で正帯電型
感光体とする場合には、上層の電荷輸送層に電子輸送能
が必要であるが、活発化されつつある研究においても未
だ電子輸送能力に優れた物質は見いだされていないので
このような層構成の積層型正帯電感光体は実用化されて
いない。一方下部層に現在使用されている正孔輸送能を
備えた電荷輸送層を形成し、上部層に電荷発生層を形成
して上述のものと逆の構成にする場合には、感度的には
優れているものの電荷の輸送効率を上げるために電荷発
生層を薄くする必要があり、そのために耐刷性が悪化し
て実用的な層構成ではなくなるという問題がある。
【0006】このような欠点を解決しようとするものに
電荷発生能と電荷輸送能とを同一層に持たせた単層型感
光体がある。単層型の感光体としてはポリビニルカルバ
ゾ−ルとトリニトロフルオレノンの電荷移動錯体、チア
ピリリウム染料とポリカ−ボネ−トからなる共晶錯体型
感光体、ペリレン系顔料とヒドラゾンドナ−が樹脂中に
分散された感光体を数えるのみである。このうち前二つ
の例は感度が低く、また繰り返し使用の点で問題があ
り、また最後の例は感光体の感度が低いために高速の複
写プロセスに適さない。さらに書き込み光源として発光
ダイオード光を使用したデジタル複写機やプリンタに用
いられる単層型の感光体は実用化されておらず、実用化
されている積層型感光体の成分を単に分散したものでは
帯電電位と感度がともに低く特に繰り返し複写操作でそ
れらが大きく変動する欠点も克服できない。
【0007】この発明は上述の点に鑑みてなされその目
的は、帯電性及び感度に優れ、また複写プロセスの繰り
返しに対し静電特性の安定性に富み、発光ダイオード光
書き込みに好適な正帯電用の単層型電子写真用感光体を
提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上述の目的はこの発明に
よれば電荷輸送物質と、無金属フタロシアニンである電
荷発生物質がポリカ−ボネ─ト樹脂バインダー中に分散
した感光層を導電性基体上に積層してなる電子写真用感
光体において、電荷発生物質の電気化学的な酸化電位α
(V)と電荷輸送物質の電気化学的な酸化電位β(V)
が式(1)を満足するとすることにより達成される。
【0009】
【数2】 −0.05≦α−β≦0.15 (1) 上述の発明においてポリカーボネート樹脂バインダーが
化学式(IA)に示すビスフェノールA―ビフェニル共
重合ポリカーボネートであること,化学式(IB)に示
すビスフェノールZポリカーボネートであること,また
は化学式(IC)に示すビスフェノールAポリカーボネ
ートであることが有効である。
【0010】
【化4】
【0011】
【化5】
【0012】
【化6】 (式中80と20は分子の比率を示し、nは重合度を示
す整数である。)
【0013】
【発明の実施の形態】図1はこの発明の実施例に係る電
子写真用感光体を示す断面図である。導電性基体1の上
に感光層2が積層され、21は電荷発生物質、22は結
着剤中に正孔輸送物質が分子状に分散したマトリックス
を示す。電気化学的な酸化電位は第一の酸化電位であ
る。電荷発生物質または電荷輸送物質を溶媒中に溶解し
たのちに参照電極を基準として動作電極の電位を走査
し、酸化電位に対応する酸化電流を測定する。第一の酸
化電位は酸化電流の第一波に対応する電位である。この
測定には例えば微分ポーラログラフィー等が用いられ
る。
【0014】電荷発生物質としては無金属フタロシアニ
ンが用いられる。電荷輸送物質としては式(1)を満足
するものであれば特に限定されない。具体的には分子中
にトリフェニアミン部位を有する化合物、ヒドラゾン化
合物、トリフェニルメタン化合物、オキサジアゾ─ル化
合物、カルバゾ−ル基を含む化合物、ピラゾリン系化合
物、スチリル系化合物、ブタジエン系化合物、主鎖がS
iよりなるポリシラン化合物、ポリビニル化合物等の高
分子ドナ−化合物が挙げられる。また感光層の結合剤樹
脂としてはポリカ−ボネ−ト樹脂が用いられる。
【0015】バインダーはポリカ−ボネ─ト樹脂が用い
られる。ポリカ−ボネ─ト樹脂にはビスフェノ−ルA―
ビフェニル共重合ポリカーボネート,ビスフェノ−ルZ
ポリカーボネート,ビスフェノールAポリカーボネート
等がある。導電性基体は銅、アルミニウム、ニッケル、
インジウム、金等の金属や、前記金属により被覆された
プラスチックシ−トを用いることができる。これらは主
に円筒状の形状で使用され、他の各層の支持体となって
いることから取扱において十分な強度を有していること
が好ましい。
【0016】電荷発生物質の感光層全体に占める量は
0.1〜20%、好ましくは1〜10%が適当である。
また電荷輸送物質の感光層全体に占める割合は5〜60
%、好ましくは10〜40%が適当である。また感光層
の厚さは5〜100μmが好ましい。これより薄いと帯
電性が低下し、厚いと感度の低下をもたらす。
【0017】
【実施例】
実施例1 アルミニウムよりなるシリンダー状の導電性基体上に電
荷発生物質として無金属フタロシアニン化合物5重量
部、化学式(II)に示す正孔輸送物質30重量部、バイ
ンダーとして化学式(IA)に示すビスフェノ−ルA―
ビフェニル共重合ポリカーボネート(商品名:BP―P
C、出光興産製)65重量部をテトラヒドロフラン30
0重量部に混合し、4時間混合機により混練、分散を行
い塗布液を調製し、乾燥後の膜厚が20μmとなるよう
に塗布乾燥して単層型感光体を作製した。また前記フタ
ロシアニン顔料と前記電荷輸送物質をそれぞれジクロロ
メタンDCM溶媒中に超音波分散機を用いて分散溶解
し、得られた溶液につき飽和甘こう電極SCEを参照電
極として微分パルス法により電流電位曲線を測定した。
測定チャ−トから読み取られた前記無金属フタロシアニ
ン化合物の第一の酸化電位αは約0.71Vであった。
また正孔輸送物質の第一の酸化電位βより酸化電位差
(α−β)を求めた。次にこれらの感光体の電気特性を
川口電機(株)製EPA−8100ペ−パ−アナライザ
−を用いて行った。暗所で感光体表面を放電電圧+6k
Vのコロナ放電で帯電させ、コロナ放電を中止し暗所で
5秒間放置した後の表面電位V0 (V)を測定した。続
いて波長780nmの光を照射し、表面電位が1/2に
減少する露光エネルギ−E1/2 (μJ/cm2 )を測定し
た。さらに繰り返し1000回後についても同様の測定
を行った。
【0018】
【化7】
【0019】
【化8】 実施例2 化学式(III )に示す正孔輸送物質を用いる他は実施例
1と同様にして単層型感光体を作製し、酸化電位および
感光体特性の測定を行った。
【0020】
【化9】 実施例3 化学式(IV)に示す正孔輸送物質を用いる他は実施例1
と同様にして単層型感光体を作製し、酸化電位および感
光体特性の測定を行った。
【0021】
【化10】 実施例4 化学式(V)に示す正孔輸送物質を用いる他は実施例1
と同様にして単層型感光体を作製し、酸化電位および感
光体特性の測定を行った。
【0022】
【化11】 実施例5 化学式(VI)に示す正孔輸送物質を用いる他は実施例1
と同様にして単層型感光体を作製し、酸化電位および感
光体特性の測定を行った。
【0023】
【化12】 実施例1ないし5に係る結果が表1に示される。
【0024】
【表1】 比較例1 化学式(VII )に示す正孔輸送物質を用いる他は実施例
1と同様にして単層型感光体を作製し、酸化電位および
感光体特性の測定を行った。
【0025】
【化13】 比較例2 化学式(VIII)に示す正孔輸送物質を用いる他は実施例
1と同様にして単層型感光体を作製し、酸化電位および
感光体特性の測定を行った。
【0026】
【化14】 比較例3 化学式(IX)に示す正孔輸送物質を用いる他は実施例1
と同様にして単層型感光体を作製し、酸化電位および感
光体特性の測定を行った。
【0027】
【化15】 比較例4 電荷発生物質にチタニルフタロシアニンを使用する他は
実施例1と同様にして単層型感光体を作製し、酸化電位
および感光体特性の測定を行った。なおチタニルフタロ
シアニンの第一の酸化電位αは約0.68Vであった。 比較例5 電荷発生物質に亜鉛フタロシアニンを使用する他は実施
例1と同様にして単層型感光体を作製し、酸化電位およ
び感光体特性の測定を行った。
【0028】なお亜鉛フタロシアニンの第一の酸化電位
αは約0.70Vであった。比較例1ないし5に係る結
果が表2に示される。
【0029】
【表2】 実施例6 アルミニウムよりなるシリンダー状の導電性基体上に電
荷発生物質として無金属フタロシアニン化合物5重量
部、化学式(II)に示す正孔輸送物質30重量部、バイ
ンダーとして化学式(IB)に示すビスフェノ−ルZポ
リカーボネート(商品名:PCZ―300 三菱瓦斯化
学製)65重量部をテトラヒドロフラン300重量部に
混合し、4時間混合機により混練、分散を行い塗布液を
調製し、乾燥後の膜厚が20μmとなるように塗布乾燥
して単層型感光体を作製した。また前記無金属フタロシ
アニン化合物と前記化学式(II)に示す電荷輸送物質を
それぞれジクロロメタンDCM溶媒中に超音波分散機を
用いて分散溶解し、得られた溶液につき飽和甘こう電極
SCEを参照電極として微分パルス法により電流電位曲
線を測定した。測定チャ−トから読み取られた前記無金
属フタロシアニン化合物の第一の酸化電位αは約0.7
1Vであった。また正孔輸送物質の第一の酸化電位βよ
り酸化電位差(α−β)を求めた。次にこれらの感光体
の電気特性を川口電機(株)製EPA−8100ペ−パ
−アナライザ−を用いて行った。暗所で感光体表面を放
電電圧+6kVのコロナ放電で帯電させ、コロナ放電を
中止し暗所で5秒間放置した後の表面電位V0 (V)を
測定した。続いて波長780nmの光を照射し、表面電
位が1/2に減少する露光エネルギ−E1/2 (μJ/cm
2)を測定した。さらに繰り返し500回後についても
同様の測定を行った。
【0030】
【化16】
【0031】
【化17】 実施例7 化学式(III )に示す正孔輸送物質を用いる他は実施例
6と同様にして単層型感光体を作製し、酸化電位および
感光体特性の測定を行った。
【0032】
【化18】 実施例8 化学式(IV)に示す正孔輸送物質を用いる他は実施例6
と同様にして単層型感光体を作製し、酸化電位および感
光体特性の測定を行った。
【0033】
【化19】 実施例9 バインダーとして化学式(IC)に示すビスフェノール
Aポリカーボネート(商品名:パンライトL―122
5,帝人化成製)を用い、化学式(V)に示す正孔輸送
物質を用いる他は実施例6と同様にして単層型感光体を
作製し、酸化電位および感光体特性の測定を行った。
【0034】
【化20】
【0035】
【化21】 実施例10 バインダーとして化学式(IC)に示すビスフェノール
Aポリカーボネート(商品名:パンライトL―122
5,帝人化成製)を用い、化学式(VI)に示す正孔輸送
物質を用いる他は実施例6と同様にして単層型感光体を
作製し、酸化電位および感光体特性の測定を行った。
【0036】
【化22】
【0037】
【化23】 実施例6ないし10に係る結果が表3に示される。
【0038】
【表3】 比較例6 化学式(VII )に示す正孔輸送物質を用いる他は実施例
6と同様にして単層型感光体を作製し、酸化電位および
感光体特性の測定を行った。
【0039】
【化24】 比較例7 化学式(VIII)に示す正孔輸送物質を用いる他は実施例
6と同様にして単層型感光体を作製し、酸化電位および
感光体特性の測定を行った。
【0040】
【化25】 比較例8 化学式(IX)に示す正孔輸送物質を用いる他は実施例6
と同様にして単層型感光体を作製し、酸化電位および感
光体特性の測定を行った。
【0041】
【化26】 比較例9 バインダ−としてポリエステル樹脂を使用する他は実施
例6と同様にして感光体を作製し電気特性を測定した。
結果を表2に示す。 比較例10 電荷発生物質としてチタニルフタロシアニンを使用する
以外は実施例6と同様にして感光体を作製し電気特性を
測定した。 比較例11 電荷発生物質に亜鉛フタロシアニンを使用する他は実施
例6と同様にして単層型感光体を作製し、酸化電位およ
び感光体特性の測定を行った。
【0042】比較例6ないし11に係る結果が表4に示
される。
【0043】
【表4】
【0044】
【発明の効果】この発明によれば、電荷輸送物質と、無
金属フタロシアニンである電荷発生物質がポリカ−ボネ
─ト樹脂バインダー中に分散した感光層を導電性基体上
に積層してなる電子写真用感光体において、電荷発生物
質の電気化学的な酸化電位α(V)と電荷輸送物質の電
気化学的な酸化電位β(V)が式(1)を満足するので
帯電性及び感度に優れ、さらに繰り返し使用による安定
性に優れた正帯電の単層型電子写真用感光体が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例に係る電子写真用感光体を示
す断面図
【符号の説明】
1 導電性基体 2 感光層 21 電荷発生物質 22 結着剤中に正孔輸送物質が分子状に分散したマト
リックス

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電荷輸送物質と、無金属フタロシアニンで
    ある電荷発生物質がポリカ−ボネ─ト樹脂バインダー中
    に分散した感光層を導電性基体上に積層してなる電子写
    真用感光体において、電荷発生物質の電気化学的な酸化
    電位α(V)と電荷輸送物質の電気化学的な酸化電位β
    (V)が式(1)を満足することを特徴とする電子写真
    用感光体。 【数1】 −0.05≦α−β≦0.15 (1)
  2. 【請求項2】ポリカーボネート樹脂バインダーが化学式
    (IA)に示すビスフェノールA―ビフェニル共重合ポ
    リカーボネートである請求項1に記載の電子写真用感光
    体。 【化1】
  3. 【請求項3】ポリカーボネート樹脂バインダーが化学式
    (IB)に示すビスフェノールZポリカーボネートであ
    る請求項1に記載の電子写真用感光体。 【化2】
  4. 【請求項4】ポリカーボネート樹脂バインダーが化学式
    (IC)に示すビスフェノールAポリカーボネートであ
    る請求項1に記載の電子写真用感光体。 【化3】
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012014141A (ja) * 2010-06-04 2012-01-19 Kyocera Mita Corp 画像形成装置
JP2014056119A (ja) * 2012-09-12 2014-03-27 Fuji Xerox Co Ltd 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置
JP2014109683A (ja) * 2012-11-30 2014-06-12 Kyocera Document Solutions Inc 電子写真感光体及び画像形成装置
JP2015105972A (ja) * 2013-11-28 2015-06-08 富士ゼロックス株式会社 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置
JP2015108668A (ja) * 2013-12-03 2015-06-11 富士ゼロックス株式会社 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置

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