JPS6087333A - 複合型の電子写真用感光体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は導電性支持体上に電荷発生層と電荷搬送層を形
成してなる長波長域に高感度を有する複合型の電子写真
用感光体に係わり、特に高感度で長期繰返し特性の安定
性向上に好適な電子写真用感光体に関する。

〔発明の背景〕

従来、複合型の雷、子写真用感光体の電荷発生物質とし
ては、特開昭５２−５５６４３号公報に示される有機第
１アミン類に可溶なモノアゾ染料、ジスアゾ染料及びス
クアリン酸誘導体染料、特開昭５３−４２８３０号公報
及び特開昭５３−４１２３０号公報に示されるキノシア
ニン顔料、特開昭５１−１１７６３号公報に示される銅
フタロシアニン顔料などの有機物が多数提示されている
。また、特公昭５０−１５１３７号公報に示されるテル
ル〜ヒ素〜ガラス状セレン系、特公昭４９−１４２７２
号公報に示されるイミド結合を有する重合体〜無定形セ
レンなどの無機物も提示されている。

一方、電荷搬送物質としては、特開昭５２−７７７３０
号公報、特開昭５２−７５３９２９号公報等に示される
ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール系、特開昭４９−１０５
５３７号公報に示されるピラゾリン誘導体、特開昭４６
−４４８４号公報に示されるトリニトロフルオレノン、
特公昭５３−３０１号公報に示されるニトロおよびシア
ノ置換の各種化合物等が提示されている。これらを用い
た電子写真用感光体は、いずれも良好な電子写真特性を
有するが、これらの感光波長域は４００〜７００ｎｍの
可視光に高感度を示し、近赤外光（７５０ｎｍ以上）に
対しては全く感度がなかったり、感度があっても低感度
であるために、近赤外光を光源（例えば、半導体レーザ
）とする電子写真用感光体としては、使用できないとい
う欠点を有していた。

近年、高速プリンタの１重として光源にレーザを用いて
、重子写真方式を採用して印字する方法が考案されてい
る。特に半導体レーザを光源として用いた場合には、光
源部を非常に小さくできる為に、プリンタが小型化され
ると共に消費電力の大巾な削減及び多機能化が可能にな
ることから、非常に注目されている。半導体レーザの場
合の発振波長は７７０ｎｍ以上と長波長である為、前述
の如き、従来の電荷搬送物質は電子写真用感光体に使用
することはできない。従って、特定の波長に高感度を有
する電子写真用感光体の開発が望まれている。

一方、感度的にはまだ十分とは言えないが、一部実用化
されている。しかしながら、寿命的にはまだまだ不十分
であり、一層の長寿命化が強く望まれている。

本発明者らは、各種電子写真特性に優れ、かつ実用化に
十分な特性を有する電子写真用感光体を提供すべく鋭意
検討した結果、樹脂単独あるいは電荷搬送物質を含有す
る中間層を介して電荷搬送層を上下に形成し、且つ、中
間層上に形成した電荷搬送層中の電荷搬送物質濃度を、
中間層の下層に形成されている電荷搬送層より小さくす
ることにより、解決できることを見出した。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、従来の複合型の電子写真用感光体の欠
点を克服し、極めて耐久性の優れた複合型の電子写真用
感光体を折供することにある。

〔発明の概要〕

一般に、複合型の電子写真用感光体の寿命を決定する因
子として、電荷搬送物質のコロナ放電及び光等による劣
化以外に、外部的な紙（転写紙）や現像剤との摩擦によ
る傷の発生等が挙げられる。

特に、複合型の電子写真用感光体の場合、表面となる電
荷搬送物質の層の構成が、主として電荷搬送物質／結着
剤樹脂＝３／１　（重景比）までする場合があり、無機
のセレン感光体と比較し、著しく軟＜、シかも電荷搬送
層物質が耐コロナ性に弱いという問題がある。本発明者
等は、この無実を基に種々検討した結果、電荷発生物質
を含む層と電荷搬送物質を含む層とから構成される複合
型の電子写真用感光体において、電荷搬送層は電荷を搬
送し得る中間層を介して上下層にそれぞれ形成されてお
り、中間層より下に形成されている電荷搬送層の電荷搬
送物質濃度に比べて、中間層上に形成されている層の電
荷搬送物質濃度を小さくすることにより、前記の問題点
を克服できることを見い出し、本発明に至った。

通常、感光体としての感光波長域は使用する電荷搬送層
が電荷発生物質の吸収する光を妨げない限り、電荷発生
物質の吸収波長域に依存する。長波長吸収性電荷発生物
質について、これまで数多くの検討がなされ、例えばＳ
ｅ、Ｃｄｓ等については増感剤の添加により長波長域で
の感度を上げる方法が見出されているが、上記した各種
有機光導電材料のうちでは各種のフタロシアニン化合物
が比較的長波長域での感度が良好である。一般に、電荷
発生物質は電荷搬送層を通過した光により電荷を発生し
、発生した電荷は電場により効率よく電荷搬送層中に移
行されなければならない。そのため、導電性支持体上に
電荷発生物質は発生した電荷を電荷搬送層により効率本
く移行されるような形態で分散せしめる必要がある。こ
の分散形態が電子写真用感光体の各種電子写真特性の大
きな支配因子となり、特に感度、鮮明性及び階調性に大
きな影響を与える。従って、電子写真用感光体としては
導電性支持体上における電荷発生物質の分散形態をより
好適に制御する事が大切なことである。

本発明の複合型の電子写真用感光体における電荷搬送層
は、次のような構成で成立っている。すなわち、導電性
支持体上に担持されている電荷発生層上に形成されてい
る電荷搬送層は、電荷を移動し得る中間層を介して上下
に形成されている。

中間層は樹脂単独あるいは電荷の移動をより効率化する
目的で、電荷搬送物質を必要量添加することができる。

また、中間層の膜厚は５μｍ以下が好適であるが、望ま
しくは１μｍ以下がよい。中間層を介して上下に形成さ
れている電荷搬送層中の電荷搬送物質濃度は、互いに同
じであってもよく、異なっていてもよいが、特に、限定
されるものではないが、望ましくは中間層上に形成され
ている電荷搬送層の方が小さいことがより好適である。

また、電荷発生層、電荷搬送層、中間層等形成時の成膜
性改善に成膜助剤、あるいは電荷発生物質と導電性支持
体あるいは電荷搬送層との接着力改善に接着方向上作業
剤の添加あるいは増感助剤等、電子写真用感光体の緒特
性向上に効果を付与する各種助剤の添加については、伺
ら制約されるものではない。更らには、中間層上に形成
されている電荷搬層上に形成させる保護膜等の形Ｗに関
しては、従来からの公知技術を利用する事も可能である
。

本発明において、中間層を介して上下に電荷搬送層を形
成させたのは、次の理由に基づくものである。電荷搬送
層用塗液は溶剤中に結着剤や電荷搬送物質等が溶解され
ているため、塗工には塗液の粘度に限界がある。それ故
、塗工によって成膜させた時の膜厚には限度がある。他
方、電子写真用感光体の電荷の帯電量は膜厚に影響され
、膜が厚いほど、帯電量を増大でき、且つ、時間当りの
帯電速度も向上する。従って、中間層を設けることによ
り、電荷搬送層を複数に塗工することができ、且つ、複
数に形成させた電荷搬送層中の電荷搬送物質濃度を任意
に変化させることができる。

それ故、感光体の表面に近づく層はど電荷搬送物質ａ度
を小さくすることができ、表面硬度向上、耐コロナ劣化
の改良が可能になり、高強度及び耐摩耗性に優れた電子
写真用感光体を発明するに至った。中間層の膜厚は５μ
ｍ以下が好適であるが、高感度及び低残留電位等から配
慮すると、１μｍ以下がより望ましい。

次に、導電性支持体上に上記電荷発生層並びに電荷搬送
層を形成する方法について述べる。先ず、電荷発生層は
電荷発生物質をよく分散し、或いは必要に応じて用いる
樹脂及び添加剤をよく溶解する有機溶剤、例えばテトラ
ヒドロフラン、酢酸エチル、アセトン、メチルエチルケ
トン、ハロゲン化炭化水素等と良く混合攪拌して電荷発
生材料の塗液を調整する。この液中に導電性支持体を浸
漬するか、この液を導電性支持体上に滴下してパーコー
タ、ロールコータ、アプリケータ或いは流延法等により
塗工し、三次元硬化或いは加熱により溶剤を除去して成
膜する。樹脂としては公知の三次元硬化型樹脂あるいは
熱可塑性樹脂を使用できる。電荷搬送層、中間層は電荷
搬送物質及び樹脂あるいは樹脂単独をテトラヒドロフラ
ン、ハロゲン化炭化水素、ベンゼン、ジオキサン、ジメ
チルフォルムアミド、アルコール等の溶剤に混合攪拌し
溶解させて、電荷搬送材料の塗液を調整する。

この溶液を用いて、上記電荷発生層形成と同法により、
電荷発生層上に電荷搬送層（Ｉ）、中間層、電荷搬送層
（Ｉｔ）を順次形成させる。

本発明に用いられる電荷発生物質とは、例えば、金属フ
タロシアニン、無金属フタロシアニン等のフタロシアニ
ン顔料、アントラキノン顔料、インジゴイド顔料、キナ
クリパン顔料、ペリレン顔料、多環キノン顔料、スクア
リック酸メチン顔料等の公知の顔料を挙げることができ
、これら顔料は単独あるいは２種以上を併用することが
できる。

本発明に用いられる電荷搬送物質とは、例えば、オキサ
ジアゾール、トリアゾール、イミダシロン、オキサゾー
ル、ピラゾリン、イミダゾール、イミダゾリジン、ベン
ゾチアゾール、ベンゾオキサゾール、トリフェニルアミ
ン及びこれら物質の誘導体等を挙げることができ、これ
ら電荷搬送物質は単独あるいは２種以上を併用すること
ができる。

本発明に用いられる解着剤樹脂及び中間層用樹脂として
は、例えば、シリコーン樹脂、フエ／　−ル樹脂、ユリ
ア樹脂、メラミン樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、ケ
イ素樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、キシレン
樹脂、トルエン樹脂、ウレタン樹脂、酢酸ビニル−メタ
クリル共重合体、アクリル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリ
カーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ボリアリレート
樹脂等を挙げることができ、それら樹脂は単独あるいは
２種以上の併用ができる。

また、本発明の複合型電子写真用感光体の導電性支持体
としては、例えばアルきニウム、アルミニウムー他金属
合金、鋼、鉄、銅等の金属の他に、導電性プラスチック
およびプラスチック、紙、ガラス等に導電性を付与した
ものを用いることができ、これらの支持体は円筒状、シ
ート等でよく、何ら形状に制約されることはない。

〔発明の実施例〕

次に、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本
発明はこれらにより何ら限定されるものではない。

実施例１〜９ ε型銅フタロシアニン顔料（東洋インキ社製、リオノー
ルブルーＥＳ）を０．２，５．０ｇ、シリコン樹脂（信
越化学社製、ＫＲ−５２４０）を０．２゜ｓ、Ｏｇ、メ
チルフェニル系シロキサン化合物（信越化学社製、ＩＣ
Ｐ−３２３）を０．００５　ｇ秤量し、これをテトラヒ
ドロフラン８０．８ｇ固形分濃度：０．５〜５チと共に
ガラス製容器内に入れ、超音波撮動器を用いて１５時間
振動攪拌及び分散させて、電荷発生層用塗液を調整した
。この塗液を導電性支持体ｌ（厚さ１００μｍのアルミ
ニウム板）上に滴下し、オートマチックアプリケータを
用いて成膜し、それを熱風乾燥器中に入れ、９０ｔＺ’
で３０分間乾燥し、こうして電荷発生器２を形成した。

次に、下記構造式で表わされるオキサゾール化合物 １０ｇ１ポリカーボネート樹脂（ＧＥ社、レキサン１４
１）５ｇ、シリコーン樹脂（信越化学社、ＫＰ−３２３
）０．０１５　ｇ、塩化メチレン１００ｇをガラス製容
器に入れ、超音波撮動器を用いて内容物が完全に溶解す
るまで振動攪拌させ、電荷搬送層（１）３用の塗液を作
製した。また、上記で示したオキサゾール化合物１ｇ１
ポリカーボネート樹脂７ｇ１シリコーン樹脂０．００８
ｇ、塩化メチレン５５ｇをガラス製容器に入れ、上記電
荷搬送層（１）３用塗液と同様にして、電荷搬送層（Ｉ
Ｉ）４用塗液を調整した。次に、一般式 ０式％ （但し、式中Ｒ１は水素又はメチル基、Ｒｖは１価の有
機基を示す）で表わされるアクリレート樹脂であるＦＡ
−７３１本ＦＡ−７３１Ｍ（共に、日立化成社）、Ａ−
ＴＭＰＴＸＡ−ＴＭＭ−３（共に、新中村化学社）１〜
１０ｇ、エチルアルコール５０ｇ１ガラス製容器に入れ
、攪拌して溶解させて中間層５用塗液を調整した。

次に、上述した電荷発生層２上に浸漬法で電荷搬送層（
Ｉ）３を成膜させ、１２０ｔ：’で２時間乾燥させて電
荷搬送層（■）３を形成した。膜厚は１０μｍである。

その層上に浸漬法で樹脂固形分濃度の異なる中間層５を
ぼ膜させ、１６０ｔＺ’で３０分間加熱硬化させて、膜
−厚の異なる中間層５を形成させた。さらに、中間層５
上に、やはり浸漬法で電荷搬送層（■）４を成膜させ、
１２０ｔ：’で２時間乾燥して電荷搬送層（■）４を形
成させた。膜厚は５〜１５μｍである。

乾燥後、電子写真特性を測定した。電子写真特性の測定
は静電記録紙試験装置（川口電機製、５Ｐ−４２８）を
用いて行った。この場合、マイナス５ｋＶのコロナ放電
を１０秒間行って帯電させ（１０秒間帯電直後の表面電
位Ｖｏ（Ｖ）を初期電位とする）、３０秒間暗所に放置
後（この時の電位をＶ３ｏ　（Ｖ）で表わしくＶｉ　ｎ
　／Ｖｏ　）　ｘ　１００（％）を暗減衰とする）、タ
ングステンランプで表面の照度が２１ｘになるように露
光し、この時の表面電位の減衰および時間を記録し、Ｖ
２Ｏが１７２になるまでに必要とした時間ｔ（秒）と照
度との積で感度（半減照光量、Ｅｓｏ　（ｌ−１ｓ）を
表わした。

結果を第１．２図に示す。

比較例１〜３ 実施例１で用いだ電荷搬送層（Ｉ）塗液を用いて、電荷
発生層上に浸漬法で塗工した。１２０Ｃで２時間乾燥さ
せて電荷搬送層（Ｉ）を形故させた。膜厚は８〜１５μ
ｍである。結果を第１図に示す。

〔発明の効果〕

以上の結果より、本発明の電子写真用感光体の電子写真
特性は、実用上十分な特性を有しており優れた電子写真
用感光体であることがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の実施例に係る電子写真用感
光体の特性図、第３図は本発明の実施例７、ｔｒｚ 電荷＃ｆ３ｕの順／ｊ　ｒ、ｐ町 ｆ贋しグの乃Ｌ４　（とμ） 頁　３　図 第１頁の続き ＠発明者　奈良原　便利　日立車輪３ 所内

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、導電性支持体上に電荷発生層と電荷搬送層とを設け
   た複合型の電子写真用感光体において、前記電荷搬送層
   は電荷の移動が可能で且つアルコールに可溶な樹脂から
   なる中間層を介して、上下の層に分割形成されているこ
   とを特徴とする複合型の電子写真用感光体。 ２、前記電荷搬送層内に設けた中間層用樹脂は下記一般
   式（１） （但し、式中Ｒ１は水素又はメチル基、Ｒ２は１価の有
   機基を示す） で示されるアクリレート樹脂でおることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の複合型のｔイ写真用感光体。