JPH11174696A

JPH11174696A - 電子写真感光体

Info

Publication number: JPH11174696A
Application number: JP34630597A
Authority: JP
Inventors: Tomoaki Hara; 智章原
Original assignee: Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Current assignee: DIC Corp
Priority date: 1997-12-16
Filing date: 1997-12-16
Publication date: 1999-07-02

Abstract

(57)【要約】【課題】電子写真方式を採用したプリンタ、ファクシ
ミリ等で用いられる電子写真感光体の耐刷性を向上さ
せ、寿命の長い感光体を提供する。【解決手段】有機感光体において、感光体表面層の引
っ張り破断エネルギーの値を４５０Ｊ／ｃｍ²以上とす
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、ＬＤプリンタ、ＬＥＤプリンタ、ＬＣＤプリンタ
等に使用される電子写真感光体に関し、詳しくは耐刷性
に優れた電子写真感光体に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に有機導電性化合物からなる電子写
真感光体は、セレン、硫化カドミウム、酸化亜鉛等の無
機半導体からなる電子写真感光体と比較して、（１）毒性が低い。（２）低コストである。などの面から、１９８０年代中ごろから消費者のニーズ
に合わせるように電子写真感光体の主流となっている。

【０００３】電子写真のプロセスは、電子写真感光体を
帯電させ、光照射による潜像形成を行い、現像、転写、
更にはクリーニング等を行う多段階のプロセスがある。
このように電子写真感光体が多くのプロセスを経るごと
に、感光体表面層の周辺の環境は大きく変化することに
なる。

【０００４】したがって、電子写真感光体の表面層の耐
刷性が重要となってくる。

【０００５】しかしながら、有機感光体は有機化合物か
らなるので、無機化合物と比較すると機械的強度が低
く、かつ、化学反応を起こしやすい。そのため、電子写
真感光体として耐刷性や安定性に問題があり、今なおこ
の問題に対しては対策を必要としている。

【０００６】電子写真感光体の耐摩耗性は接触部材と直
接接触する表面部の性質に依存するが、電子写真感光体
表面層は積層型電子写真感光体の場合は電荷輸送層、単
層型の場合は感光層そのものから成り、有機感光体の場
合、いずれも少なくとも樹脂と電荷輸送材料から成って
いる。

【０００７】特に近年、地球環境問題に対する社会なら
びに消費者の意識が高まり、廃棄物の削減という目的か
ら、電子写真感光体に対して一層の長寿命化が求められ
ている。

【０００８】更に、最近、プリンタ等でコロナ帯電で生
じるオゾン等の問題から接触帯電方式が、また、トナー
の開発にともなって、現像においても接触型現像方式が
主流と成りつつある。その上、クリーニングブレードと
の接触もあり、電子写真感光体とその周辺部品との接触
頻度は今後もさらに増加する傾向にある。

【０００９】このような状況から、電子写真感光体の耐
刷性を向上させることは必要不可欠であるが、電子写真
プロセスにおける電子写真感光体の摩耗機構は非常に複
雑であるため具体的にどのような物性を電子写真感光体
に付与すれば耐刷性が向上するのかは充分に解明されて
いなかった。

【００１０】特に有機物からなる有機感光体は無機感光
体並みの硬度を得ることが困難であるため、硬度の改良
のみでは耐刷性の改善効果が得られるレベルに容易には
達しないという問題があった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明で解決しようと
する課題は電子写真感光体、特に有機感光体における耐
刷性、詳しくは電子写真システム中で使用された場合の
耐摩耗性を改善し寿命の長い感光体を提供することであ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者は鋭意検討した
結果、上記課題に対して感光体表面層の力学的特性、特
に引っ張り試験で計測される引っ張り破断エネルギーが
感光体の耐刷性に相関していることを見いだし、この引
っ張り破断エネルギーの値が大きいほど電子写真プロセ
スで用いられた場合の感光体の耐摩耗性が高くなるとい
う事実を見いだしたのである。

【００１３】さらに、感光体表面層の電荷輸送材料を３
５質量％以下の含有率とし、さらには特定のスチリル系
化合物を電荷輸送材料として含有させることで、感光体
表面層の引っ張り破断エネルギーを４５０Ｊ／ｃｍ²と
することができ、電子写真感光体の耐刷性を向上させる
ことも見出したのである。なお、従来の電子写真感光体
の感光体表面層を測定してみると、いずれも引っ張り破
断エネルギーは４５０Ｊ／ｃｍ²よりも小さく、概ね１
００Ｊ／ｃｍ² 以下であり、十分な耐刷性が得られてい
なかった。

【００１４】すなわち本発明は、少なくとも樹脂と電荷
輸送材料から成る層を導電性支持体上の外表面に有する
電子写真感光体において、該感光体表面層の下記式
（１）

【００１５】

【数２】

【００１６】（上記式（１）において、εは引っ張り試
験時の試料片のひずみ（ｍ）、ε_bは破断伸び（ｍ）、
σ（ε）はひずみε（ｍ）における応力（Ｎ）、Ａは試
料片の断面積（ｃｍ²）を示す。）で示される引っ張り
破断エネルギーが、４５０Ｊ／ｃｍ²以上とするもので
ある。

【００１７】さらには、該感光体表面層中の電荷輸送材
料の含有率が３５質量％以下とすることが好ましい。

【００１８】さらには、該感光体表面層中の電荷輸送材
料が、下記一般式（２）

【００１９】

【化２】

【００２０】（上記一般式（２）中、Ｒ¹、Ｒ²、
Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵はそれぞれ同一であっても異なってい
てもよく、水素原子、低級アルキル基、アルコキシル
基、ハロゲン原子、アリール基を有していてもよい不飽
和脂肪鎖、置換基を有していてもよいアリール基を示す
か、またはＲ¹、Ｒ²、Ｒ⁴、Ｒ⁵は互いに結合して５
〜７員環を形成していてもよい。環を形成する場合これ
らの結合部は単結合、２，２’−メチレン基、２，２’
−Ｏ−、２，２’−Ｓ−、２，２’−Ｎ（Ｐｈ）−、
２，２’−エチレン基、２，２’−ピニレン基、２，
２’−ｏ−フェニレン基のいずれでもよい。また、ｍ、
ｎは１以上の整数を示す。）で表されるスチリル系化合
物を含有することが好ましい。

【００２１】特に、該感光体表面層中の電荷輸送材料
が、上記一般式（２）で表され、上記一般式（２）中の
Ｒ¹〜Ｒ⁵が、それぞれ水素原子または低級アルキル基
であるか、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ⁴、Ｒ⁵がそれぞれ水素原子
または低級アルキル基であってＲ³がアリール基を有す
る不飽和脂肪鎖であり、ｍ、ｎは１以上の整数を示すス
チリル化合物を含有することが好ましい。

【００２２】なお、ここで述べる感光体表面層とは感光
体が電子写真プロセスで使用される場合に接触部材の接
触を受ける層であって、引っ張り破断エネルギーとは試
料を引っ張り破断させるために必要な力学的エネルギー
であり、図１に示すように引っ張り試験における応力−
ひずみ曲線とひずみ軸とに挟まれた部分（網掛け部）の
面積に対応し、数学的には式（１）で表現することがで
きる。

【００２３】これを求めるには引っ張り試験による応力
−ひずみ曲線を記録し、これとひずみ軸に挟まれた部分
の面積を図積分等により算出するが、試料の伸びが充分
に大きく該当部分を長方形で近似できる場合は破断応力
（Ｎ）と破断伸び（ｍ）の積として計算することもでき
る。

【００２４】感光体と周辺部品、紙等が接触した際に感
光体表面には圧力、摺動に伴う摩擦力、突起等による掘
り起こしのせん断力などが加わり、ひずみが生じる。

【００２５】この際、破断をきたすまでのひずみ量が小
さい材料で作製された感光体は、比較的小さなひずみ量
で破断するため、摩耗粉の脱落が生じやすく摩耗しやす
い。

【００２６】同様に破断をきたすまでのひずみ量が同等
であっても、より小さな応力でひずみを生じる材料で作
製された感光体は、比較的小さな応力で破断ひずみに達
するため摩耗しやすい。

【００２７】即ち、材料にひずみを与えるために必要と
なる応力の、破断ひずみまでの総和量が大きい材料ほど
耐摩耗性が高いのである。

【００２８】ひずみの種類には変形の様式により、引っ
張りひずみ、圧縮ひずみ、せん断ひずみ、曲げひずみな
どがあるが、電子写真プロセス中で感光体表面に生じる
ひずみのうち、感光体の摩耗に主たる影響を与えるのは
引っ張りひずみであることが、本発明者の検討で明らか
となった。

【００２９】つまり引っ張り試験で評価される材料破断
までの応力の総和（式（１）で与えられる量）が大きい
材料ほど摩耗しにくいのである。

【００３０】電子写真プロセスにおいて感光体表面に引
っ張り応力、引っ張りひずみが発生し、これが摩耗につ
ながる詳細なメカニズムについては必ずしも充分に解明
できていないが、接触部材上の微小突起等の作用点が感
光体表面を摺動する際、その摩擦力、掘り起こし力によ
り突起後方の感光体面に引っ張り応力が発生し、これに
より引っ張りひずみを生じるという過程が繰り返され、
累積した引っ張りひずみが材料の引っ張り破断伸びに到
達することによって破断、脱落、摩耗粉生成が起こると
考えれば説明できる。

【００３１】引っ張り試験における材料破断までの応力
の総和は、材料を破断させるために必要な力学的エネル
ギーに他ならない。このエネルギーを引っ張り破断エネ
ルギーと呼ぶが、実施する引っ張り試験をＪＩＳＫ７
１１３に準拠し、２号試験片を標線間距離２５ｍｍ、引
っ張り速度１０ｍｍ／分で試験した時に得られる引っ張
り応力（Ｎ／ｃｍ²）、破断伸び（ｍ）からこの値を求
めると、従来の有機感光体表面層では多くの場合、１０
０Ｊ／ｃｍ²以下であった。

【００３２】これに対して力学的特性の改良により感光
体表面層の引っ張り破断エネルギーを高くすると耐刷性
が向上し、特に４５０Ｊ／ｃｍ²以上とした本発明によ
る感光体は印刷による感光体の膜減り量が大幅に改善さ
れる。

【００３３】以下、本発明による電子写真感光体につい
て詳細に説明する。

【００３４】本発明の電子写真感光体は、導電性支持体
上に積層あるいは単層構造の感光層を設けた構成をと
る。

【００３５】これらに用いられる導電性支持体の材料と
しては、例えば、アルミニウム、銅、マンガン、シリコ
ン、マグネシウム、亜鉛、ステンレス、クロム、チタ
ン、ニッケル、モリブデン、バナジウム、インジウム、
金、白金等の金属またはこれらの合金の金属シリンダ、
或いは導電性ポリマー、酸化インジウム等の導電性化合
物やアルミニウム、パラジウム、金等の金属またはこれ
らの合金を電解重合、化学重合、気相重合、塗料塗布、
蒸着、或いはラミネートした紙、プラスチックフィルム
等または、これらに対して表面酸化処理したもの等が挙
げられるが、ここに挙げたものに限定されるものではな
い。

【００３６】導電性支持体上には光等の活性エネルギー
線により電荷を発生し、表面電位の変調を行うことので
きる感光層が設けられるが、この感光層は電荷発生層と
電荷輸送層を分けた積層型のもの、両方の機能を一層で
行う単層型のものがあり、本発明はいずれにも適用する
ことができる。

【００３７】積層型感光体の場合の電荷発生層、単層型
感光体の場合の感光層に用いられる電荷発生材料として
は、例えば、フタロシアニン系顔料、アゾ系顔料、キノ
ン系顔料、ペリレン系顔料、インジゴ系顔料、チオイン
ジゴ系顔料、ビスベンゾイミダゾール系顔料、キナクリ
ドン系顔料、キノリン系顔料、レーキ顔料、アゾレーキ
顔料、アントラキノン系顔料、オキサジン系顔料、ジオ
キサジン系顔料、トリフェニルメタン系顔料、アズレニ
ウム染料、スクウェアリウム染料、ピリリウム系染料、
トリアリルメタン染料、キサンテン染料、チアジン染
料、シアニン系染料等の種種の有機顔料、染料や、更に
アモルファスシリコン、アモルファスセレン、テルル、
セレン−テルル合金、硫化カドミウム、硫化アンチモ
ン、酸化亜鉛、硫化亜鉛等の無機材料を挙げることがで
きる。

【００３８】これらの材料は導電性支持体上にバインダ
ー樹脂に相溶あるいは分散した層として成膜されて用い
られる。

【００３９】電荷発生物質はここに挙げたものに限定さ
れるものではなく、その使用に際しては単独、或いは２
種類以上混合して用いることができる。

【００４０】電荷発生物質の使用割合は積層型感光体の
電荷発生層の場合、電荷発生層全体に対して５０〜７０
質量％の範囲が好ましい。また、単層型感光体の感光層
の場合は感光層中の電荷発生物質の割合は０．５〜５質
量％となるようにするのが好ましい。

【００４１】積層型感光体の電荷発生層の膜厚は、０．
０１〜１μｍの範囲が好ましい。また、単層型感光体の
感光層の膜厚は５〜１００μm、好ましくは１５〜５０
μmとすることが好ましい。

【００４２】本発明においては積層型の場合は表面層、
単層型の場合は感光層そのものの引っ張り破断エネルギ
ーが問題となる。これらの層は通常有機高分子からなる
樹脂をバインダーとし、この中に少なくとも電荷輸送剤
を含有する。

【００４３】本発明による感光体を作製するためには、
樹脂としては例えばポリカーボネート、ポリアリレー
ト、ポリエステル、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポ
リ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポ
リビニルアセテート、スチレン−ブタジエン共重合体、
スチレン−ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、塩
化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル
−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水
マレイン酸共重合体、シリコン樹脂、シリコン−アルキ
ッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレ
ン−アルキッド樹脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、
ポリビニルブチラール、ポリビニルフォルマール、ポリ
スルホン、カゼイン、ゼラチン、ポリビニルアルコー
ル、エチルセルロース、フェノール樹脂、ポリアミド、
カルボキシ−メチルセルロース、塩化ビニリデン系ポリ
マーラテックス、ポリウレタン、ポリイミドなどを用い
ることができるが、これらに限定されるものではない。

【００４４】これらの樹脂はそれぞれ単独で、あるいは
２種類以上を混合して用いることができる。

【００４５】通常、作製された有機感光体表面層の引っ
張り破断エネルギーは、用いる樹脂の影響を強く受ける
ので有利な樹脂を用いることが好ましい。

【００４６】一般的には電荷輸送材料等を含有させない
樹脂単独のフィルムを作製し、引っ張り試験で評価した
場合に高い引っ張り破断エネルギーを示す樹脂は、感光
体表面層のバインダーとして用いた場合にも、高い引っ
張り破断エネルギーを感光体表面層に付与する傾向が強
い。

【００４７】このような好ましい性質を持つ樹脂として
は、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステ
ル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、スチレン−
ブタジエン共重合体、スチレン−ブタジエン−アクリロ
ニトリル共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル
共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、シリコン
樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルフォルマー
ル、ポリスルホン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリイ
ミドなどが挙げられ、最も好ましいのはポリカーボネー
トである。

【００４８】また、電荷輸送材料としては感光体の構成
により正孔輸送物質、電子輸送物質いずれも用いること
ができるが、正孔輸送物質としては低分子化合物では、
例えば、ピレン系、カルバゾール系、ヒドラゾン系、オ
キサゾール系、オキサジアゾール系、ピラゾリン系、ア
ルールアミン系、アリールメタン系、ベンジジン系、チ
アゾール系、スチルベン系、スチリル系、ブタジエン系
等の化合物が、高分子化合物では、例えばポリ−Ｎ−ビ
ニルカルバゾール、ハロゲン化ポリ−Ｎ−ビニルカルバ
ゾール、ポリビニルピレン、ポリビニルアンスラセン、
ポリビニルアクリジン、ピレン−ホルムアルデヒド樹
脂、エチルカルバゾール−ホルムアルデヒド樹脂、トリ
フェニルメタンポリマー、ポリシランなどが挙げられ
る。

【００４９】通常、感光体表面層の引っ張り破断エネル
ギーは含有させる電荷輸送材料の影響を強く受ける。

【００５０】即ち、電荷輸送材料が異なれば、同一の樹
脂中に同一濃度となるように電荷輸送材料を含有させた
場合でも、電荷輸送材料の種類によって感光体表面層の
引っ張り破断エネルギーが大きく変化するのである。

【００５１】従って、感光体表面層の引っ張り破断エネ
ルギーを大きくするためには、有利な電荷輸送材料を使
用することが好ましい。

【００５２】このような好ましい性質を持つ正孔輸送物
質としては、ヒドラゾン系、ブタジエン系、スチリル系
化合物などが挙げられる。

【００５３】中でも、最も好ましいのは、一般式（２）
に示したスチリル系化合物であり、長い脂肪鎖（飽和、
不飽和を問わない）を分子構造中に有する電荷輸送材料
ほど感光体表面層の引っ張り破断エネルギーが大きくな
る傾向がある。

【００５４】従って、一般式（２）中の、ｍ及びｎは、
溶解性を損なわない範囲内で大きいほど好ましい。

【００５５】電子輸送材料としては、例えば、クロラニ
ル、ブロモアニル、テトラシアノエチレン、テトラシア
ノキノジメタン、２，４，７−トリニトロ−９−フルオ
レノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレ
ノン、９−ジシアノメチレン−２，４，７−トリニトロ
フルオレノン、９−ジシアノメチレン−２，４，５，７
−テトラニトロフルオレノン、２，４，５，７−テトラ
ニトロキサントン、２，４，８−トリニトロチオキサン
トン、テトラニトロカルバゾールクロラニル、２，３−
ジクロロ−５，６−ジシアノベンゾキノン、２，４，７
−トリニトロ−９，１０−フェナントレンキノン、テト
ラクロロ無水フタル酸、ジフェノキノン誘導体等の有機
化合物や、アモルファスシリコン、アモルファスセレ
ン、テルル、セレン−テルル合金、硫化カドミウム、硫
化アンチモン、酸化亜鉛、硫化亜鉛などの無機材料が挙
げられる。

【００５６】これらの電荷輸送材料は使用に際して単
独、あるいは２種類以上を混合して用いることができ
る。

【００５７】電荷輸送材料は、それが正孔輸送材料であ
っても電子輸送材料であっても、一般的には感光体表面
層中の含有率が高くなるにつれて、感光体表面層の引っ
張り破断エネルギーが低下し、脆化する傾向がある。

【００５８】感光体表面層中の電荷輸送材料の含有率は
通常４０〜６０質量％であり、特に５０質量％近辺がよ
く用いられている。

【００５９】しかしながら、このような組成の感光体表
面層は、ＪＩＳＫ７１１３による引っ張り試験を行う
と降伏点に到達する以前に脆性破壊を示し、塑性変形へ
の移行が見られない。引っ張り試験による応力−ひずみ
曲線において降伏点以降の大変形領域がない場合は、得
られる引っ張り破断エネルギーはごく小さなものとなり
耐摩耗性も低くなって好ましくない。

【００６０】このような問題は、引っ張り破断エネルギ
ーを大きくする上で最も有利な電荷輸送材料である、一
般式（２）に示したスチリル系化合物においても同様に
みられる。

【００６１】しかしながら、本発明によれば、この含有
率を３５質量％以下とした感光体表面層は引っ張り試験
において降伏点を示し、破断することなく塑性変形に移
行するため、高い引っ張り破断エネルギーを得ることが
できるのである。

【００６２】この結果、従来の感光体よりも電子写真プ
ロセス中での耐刷性を高くすることができる。

【００６３】しかしながら、感光体表面層中の電荷輸送
材料含有率を下げることは電荷移動度の低下につなが
り、感光体の電子写真特性に悪影響を与える可能性があ
る。

【００６４】このため、低い含有率であっても充分な電
荷輸送能を示す電荷輸送材料を使用することが好まし
い。電子写真特性を考慮すれば、感光体表面層中の電荷
輸送材料の含有率は、１０質量％以上３５質量％以下と
するのが好ましく、特に２０質量％以上３５質量％以下
とするのが好ましい。

【００６５】感光体表面層の膜厚を厚くすれば、膜減り
に対する感光体の寿命を長くすることができるが、その
反面、電界強度の変化をもたらし感度に影響を与えると
同時にコストアップにつながる。

【００６６】従って、本発明による感光体を作製する場
合は、感光体表面層の膜厚は５〜１００μｍの範囲とす
ることが好ましく、最も好ましいのは、１５〜５０μｍ
の範囲である。

【００６７】また、この他に可塑剤、表面改質剤、酸化
防止剤、光劣化防止剤、増感剤等の添加剤を使用するこ
ともできる。

【００６８】可塑剤としては、例えばビフェニル、塩化
ビフェニル、ターフェニル、ジブチルフタレート、ジエ
チレングリコールフタレート、ジオクチルフタレート、
トリフェニル燐酸、メチルナフタレン、ベンゾフェノ
ン、塩素化パラフィン、ポリプロピレン、ポリスチレ
ン、各種フルオロ炭化水素等が挙げられる。

【００６９】可塑剤の使用により感光体層を可塑化する
と、引っ張り破断エネルギーが高くなる事が多いので、
適切な可塑剤を使用することは好ましい。

【００７０】表面改質剤としては、例えばシリコンオイ
ル、フッ素樹脂等が挙げられる。

【００７１】酸化防止剤としては、例えば２，６−ジ−
ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニ
ゾール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノー
ル、ステアリル−β−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−
ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２，２’−メチ
レン−ビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノー
ル）、２，２’−メチレン−ビス−（４−エチル−６−
ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオビス−（３−
メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、１，３，５−ト
リメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチ
ル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、ブチルヒドロ
キシアニソール、２，５−ジ−ｔ−オクチルハイドロキ
ノン、２，６−ジ−ｎ−ドデシルハイドロキノン、２−
ｔ−オクチル−５−メチルハイドロキノン等のフェノー
ル系酸化防止剤；ジラウリルチオジプロピオネート、ジ
ミリスチルチオジプロピオネート、ジステアリルチオジ
プロピオネート等の硫黄系酸化防止剤；１０−（３，５
−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−９，１
０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナンス
レン−１０−オキサイド、１０−デシロキシ−９，１０
−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナンスレ
ン等の燐系酸化防止剤；Ｎ−ｎ−ブチル−ｐ−アミノフ
ェノール、Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピル−ｐ−フェニレン
ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（１，４−ジメチルペンチ
ル）−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル
−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−α−ナフチ
ルアミン等のアミン系酸化防止剤が挙げられる。

【００７２】光劣化防止剤としては、例えばベンゾトリ
アゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、ヒンダー
ドアミン系化合物等が挙げられる。

【００７３】増感剤としては、例えば、クロラニル、テ
トラシアノエチレン、メチルバイオレッド、ローダミン
Ｄ、シアニン染料、ピリリウム染料、チアピリリウム染
料等が挙げられる。

【００７４】さらに、本発明においては、導電性支持体
と感光層との接着性を向上させたり、導電性支持体から
感光層への自由電子の注入を阻止するため、導電性支持
体と感光層の間に、必要に応じて接着層或いはバリア層
（下引層）を設けることができる。

【００７５】これらの層に用いられる材料としては、前
記バインダーに用いられる高分子化合物の他、カゼイ
ン、ゼラチン、ポリビニルアルコール、エチルセルロー
ス、フェノール樹脂、ポリアミド、ポリイミド、カルボ
キシ−メチルセルロース、塩化ビニリデン系ポリマーラ
テックス、ポリウレタン、酸化アルミニウム、酸化錫、
酸化チタン等が挙げられる。

【００７６】これらの材料は、塗料化して塗布されるこ
とにより、成膜されて使用される。

【００７７】接着剤或いはバリアとして機能を付与する
物質はここに挙げたものに限定されるものではなく、そ
の使用に際しては単独、或いは２種類以上混合して用い
ることができる。

【００７８】接着剤或いはバリア層を設ける場合の膜厚
は、０．０１〜１μｍの範囲が好ましい。

【００７９】積層型感光体を塗工によって形成する場
合、上記の電荷発生剤や電荷輸送物質をバインダー等に
混合したものを溶剤に溶解した塗料を用いるが、バイン
ダーを溶解する溶剤は、バインダーの種類によって異な
るが、下層を溶解しないものの中から選択することが好
ましい。

【００８０】また、接着層或いはバリア層を塗工によっ
て形成する場合についても、上記のバインダー等を溶剤
に溶解した塗料を用いるが、バインダーを溶解する溶剤
は、バインダーの種類によって異なるが、下層を溶解し
ないものの中から選択することが好ましい。

【００８１】具体的な有機溶剤としては、例えば、メタ
ノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノ
ール、ベンジルアルコール等のアルコール類、アセト
ン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン等のケトン
類；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル
アセトアミド等のアミド類；テトラヒドロフラン、ジオ
キサン、メチルセロソルブ、アニソール、フェネトー
ル、１，３−ジオキソラン等のエーテル類；酢酸メチ
ル、酢酸エチル等のエステル類；ジメチルスルホキシ
ド、スルホラン等のスルホキシド及びスルホン類；塩化
メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、１，１，２−ト
リクロロエタン等の脂肪族ハロゲン化炭化水素；ベンゼ
ン、トルエン、ｏ−キシレン、ｐ−キシレン、ｍ−キシ
レン、モノクロロベンゼン、ジクロロベンゼン等の芳香
族類等が挙げられるが、これに限定されるものではな
い。これらの溶剤は、単独または２種類以上混合して用
いられる。

【００８２】塗工法としては、例えば、浸漬コーティン
グ法、スプレーコーティング法、スピンコーティング
法、ビードコーティング法、ワイヤーバーコーティング
法、ブレードコーティング法、ローラコーティング法、
カーテンコーティング法等のコーティング法を用いるこ
とができる。

【実施例】以下、実施例により本発明を更に具体的に説
明するが、これにより本発明が実施例に限定されるもの
ではない。なお、実施例に「部」とあるのは「質量部」
を示す。

【００８３】（実施例１）市販の可溶性ナイロン（商品
名「ＣＭ−８０００」東レ（株）製）２部をメタノール
７０部、ジクロロメタン１５部、ｎ−ブタノール１５部
の混合液に溶解させ、φ３０×２６２ｍｍ（肉厚：０．
５ｍｍ）のアルミニウムシリンダ面上に乾燥後の膜厚が
０．１８μmになるように塗布し下引層を形成した。

【００８４】次に電荷発生物質であるα型チタニルフタ
ロシアニン２部とブチラール樹脂（商品名「エスレック
ＢＨ−３」積水化学工業（株）製）１部を、塩化メチレ
ン５２部と１，１，２−トリクロロエタン７８部の混合
液に添加し、サンドミル中で分散、混合して得られた電
荷発生物質分散液を乾燥後０．４μｍの膜厚になるよう
に塗布して電荷発生層を形成した。

【００８５】更に、正孔輸送物質である下記構造式

【００８６】

【化３】

【００８７】で表される（ａ）の化合物６．９部、及び
下記構造式

【００８８】

【化４】

【００８９】で表される（ｂ）の化合物１．０部、及び
下記構造式

【００９０】

【化５】

【００９１】で表される（ｃ）の化合物２．０部、及び
下記構造式

【００９２】

【化６】

【００９３】で表される（ｄ）のポリカーボネート１
８．０部と３，５−ビス−ｔ−ブチル−４−ヒドエロキ
シトルエン（ＢＨＴ）０．５部を１，１，２−トリクロ
ロエタン５２．８部とジクロロメタン７９．２部に溶解
して得られた塗料を、上記電荷発生層上に乾燥後の膜厚
が２５μｍとなるように塗布、乾燥して、電荷輸送層を
形成することによって電子写真感光体を作製した。

【００９４】（実施例２）正孔輸送物質として（ａ）の
化合物を７．２部、及び下記構造式

【００９５】

【化７】

【００９６】で表される（ｅ）の化合物を１．８部用
い、（ｂ）と（ｃ）の化合物は使用しなかったことを除
いては実施例１と同様の条件で、電子写真感光体を作製
した。

【００９７】（実施例３）電荷輸送層のバインダー樹脂
として（ｄ）のポリカーボネートのかわりに下記構造式

【００９８】

【化８】

【００９９】で表される（ｆ）のビスフェノールＡ／ビ
フェノール共重合型ポリカーボネート樹脂（ｍ：ｎ＝８
４：１６）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして
電子写真感光体を作製した。

【０１００】（実施例４）正孔輸送物質として下記構造
式

【０１０１】

【化９】

【０１０２】で表される（ｇ）の化合物を６．０部、及
び下記構造式

【０１０３】

【化１０】

【０１０４】で表される（ｈ）の化合物を３．０部用
い、（ａ）と（ｂ）と（ｃ）の化合物を使用しなかった
ことを除いては、実施例１と同様にして電子写真感光体
を作製した。

【０１０５】（実施例５）正孔輸送物質として下記構造
式

【０１０６】

【化１１】

【０１０７】で表される（ｉ）の化合物を９．５部用
い、（ａ）と（ｂ）と（ｃ）の化合物を使用しなかった
ことを除いては、実施例１と同様にして電子写真感光体
を作製した。

【０１０８】（実施例６）電荷輸送層中に可塑剤として
ジブチルフタレートを０．５部含有させたこと以外は、
実施例４と同様にして電子写真感光体を作製した。

【０１０９】（比較例１）正孔輸送物質である（ｅ）の
化合物を３．０部、（ｈ）の化合物を１０．０部用い、
（ａ）と（ｂ）と（ｃ）の化合物を用いなかったことを
除いては、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製
した。

【０１１０】（比較例２）電荷輸送層のバインダー樹脂
として（ｄ）のポリカーボネートのかわりに市販のポリ
エステル（商品名「バイロンＲＶ−２００」東洋紡
（株）製）を用いたことを除いては、実施例４と同様に
して電子写真感光体を作製した。

【０１１１】（比較例３）電荷輸送層のバインダー樹脂
として下記構造式

【０１１２】

【化１２】

【０１１３】で表される（ｊ）のポリカーボネートを用
いたこと以外は、比較例１と同様にして電子写真感光体
を作製した。

【０１１４】（比較例４）電荷輸送層中の（ｉ）の化合
物の含有量を１１．０部とした以外は、実施例５と同様
にして電子写真感光体を作製した。

【０１１５】（比較例５）正孔輸送物質として（ａ）の
化合物のかわりに（ｇ）の化合物を７．２部用いたこと
を除いては、実施例２と同様にして電子写真感光体を作
製した。

【０１１６】（引っ張り破断エネルギーの測定）各実施
例及び比較例において作製した電子写真感光体の表面層
である電荷輸送層を剥離し、これを切断加工してＪＩＳ
Ｋ７１１３による２号試料片とした。この試料片を２
３±１℃、相対湿度５０±５％の環境下でＪＩＳＫ７
１１３による引っ張り試験を行った。引っ張り速度は１
０ｍｍ／分で行った。記録された応力−ひずみ曲線とひ
ずみ軸との間に挟まれた部分の面積（図１における網掛
け部の面積）を図積分により求め、この面積の値から試
料の引っ張り破断エネルギーを算出した。

【０１１７】なお、応力−ひずみ曲線において、応力は
試料の単位断面積当たりの応力となるので単位はＮ／ｃ
ｍ²、ひずみは試料が伸びた長さになるので単位はｍ、
従ってその積である引っ張り破断エネルギーの単位はＪ
／ｃｍ²となる。

【０１１８】試験は同一条件により作製された試料につ
いて１０個以上行い、得られた引っ張り破断エネルギー
の値が大きい順に、測定値Ａ、測定値Ｂ、測定値Ｃ、測
定値Ｄ、測定値Ｅとすると、上位４つまでの測定
値Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを用いて、下記式（３）

【０１１９】

【数３】引っ張り破断エネルギー＝０．５Ａ＋０．３Ｂ
＋０．１Ｃ＋０．１Ｄ（３）

【０１２０】なる処理を行い、式（３）の値を当該試料
の引っ張り破断エネルギーとした。

【０１２１】上記式（３）は、ＪＩＳＫ６３０１−１
９７５の「加硫ゴムの物理試験」に定められた「引張強
さ」、「伸び」の試験結果のまとめ方に準拠した方法と
した。

【０１２２】これは引っ張り試験による引っ張り破断エ
ネルギーの測定値が、試料中に存在する欠陥の影響を受
けやすく、小さな欠陥によっても不当に小さな値として
評価されやすいことを考慮したものである。

【０１２３】従って、本発明で規定する引っ張り破断エ
ネルギーの値は、ＪＩＳＫ７１１３による正当な測定
結果であることは勿論のこと、上記のような処理によっ
て試料片中の欠陥の影響を極力排除することにより得ら
れるものである。

【０１２４】この引っ張り破断エネルギーの測定結果を
表１に示す。

【０１２５】

【表１】

【０１２６】（耐刷性の評価）作製した電子写真感光体
の耐刷性を評価するため、プロセススピードが６５２
５．６ｍｍ／分、電子写真感光体との接触部分がクリー
ニングブレード、及び現像機であるレーザービームペー
ジプリンタを用いて、給紙を行いながら連続印字試験を
実施した。

【０１２７】但し、帯電方式はスコロトロン、露光源は
半導体レーザー（波長：７８０ｎｍ）、感光体表面の露
光強度は０．６ｍＷで行った。また、この試験は常温常
湿（２３±１゜Ｃ、５０±５％Ｒ．Ｈ．）の環境下で行
った。

【０１２８】各電子写真感光体について３万枚の印字試
験を行った後、試験前との膜厚差を測定し、膜減り量を
求めた。結果を表１に示す。

【０１２９】表１の膜減り量は千枚当たりに換算した膜
厚の減少量を示すが、プリンタ中で接触部材と直接接触
する感光体表面層の引っ張り破断エネルギーが大きい感
光体ほど、この値が小さく、優れた耐刷性を示すことが
わかる。

【０１３０】

【発明の効果】本発明によれば、電子写真感光体の寿命
を長くすることができ、ＬＤプリンタ、ＬＥＤプリン
タ、ＬＣＤプリンタ等から長期にわたって安定した、品
質の良い出力印字画像を得ることができる。

【０１３１】

【図面の簡単な説明】

【図１】感光体表面層の応力−ひずみ曲線である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも樹脂と電荷輸送材料から成る
層を導電性支持体上の外表面に有する電子写真感光体に
おいて、該感光体表面層の下記式（１）【数１】（上記式（１）において、εは引っ張り試験時の試料片
のひずみ（ｍ）、ε_bは破断伸び（ｍ）、σ（ε）はひ
ずみε（ｍ）における応力（Ｎ）、Ａは試料片の断面積
（ｃｍ²）を示す。）で示される引っ張り破断エネルギ
ーが、４５０Ｊ／ｃｍ²以上であることを特徴とする電
子写真感光体。
【請求項２】該感光体表面層中の電荷輸送材料の含有
率が３５質量％以下であることを特徴とする請求項１記
載の電子写真感光体。
【請求項３】該感光体表面層中の電荷輸送材料が、下
記一般式（２）【化１】（上記一般式（２）中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵
はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、水素原
子、低級アルキル基、アルコキシル基、ハロゲン原子、
アリール基を有していてもよい不飽和脂肪鎖、置換基を
有していてもよいアリール基を示すか、またはＲ¹、Ｒ
²、Ｒ⁴、Ｒ⁵は互いに結合して５〜７員環を形成して
いてもよい。環を形成する場合これらの結合部は単結
合、２，２’−メチレン基、２，２’−Ｏ−、２，２’
−Ｓ−、２，２’−Ｎ（Ｐｈ）−、２，２’−エチレン
基、２，２’−ピニレン基、２，２’−ｏ−フェニレン
基のいずれでもよい。また、ｍ、ｎは１以上の整数を示
す。）で表されるスチリル系化合物を含有することを特
徴とする請求項１または２記載の電子写真感光体。
【請求項４】該感光体表面層中の電荷輸送材料が、上
記一般式（２）で表され、上記一般式（２）中のＲ¹〜
Ｒ⁵が、それぞれ水素原子または低級アルキル基である
か、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ⁴、Ｒ⁵がそれぞれ水素原子または
低級アルキル基であってＲ³がアリール基を有する不飽
和脂肪鎖であり、ｍ、ｎは１以上の整数を示すスチリル
化合物を含有することを特徴とする請求項１、２または
３記載の電子写真感光体。