(57)【要約】【課題】厚膜の下引き層としても残留電位の上昇や光感度の低下等の問題がなく、高温高湿下での繰り返し使用後にも安定した画像が得られ、さらに、実用的に印加される電界強度に対して絶縁破壊を引き起こすことがなく、耐電圧性良好な正帯電単層型電子写真用感光体の提供。【解決手段】導電性基体上に下引き層を介して、電荷発生物質、正孔輸送物質、電子輸送物質、樹脂結着材を含有する単層の感光層が形成されている正帯電電子写真用感光体において、感光層中の正孔輸送物質としての特定のジスチリル化合物を用いると共に、同一のジスチリル化合物を、感光層中の同ジスチリル化合物の結着樹脂に対する重量比率以上の比率で、下引き層に添加した正帯電電子写真用感光体とする。【選択図】      図１
2004240056.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性基体上に下引き層を介して、電荷発生物質、正孔輸送物質、電子輸送物質、樹脂結着材を含有する単層の感光層が形成されている正帯電電子写真用感光体において、前記感光層中の正孔輸送物質が下記化学構造式（ＨＴ１）で表されるジスチリル化合物を主成分とし、下引き層が、前記感光層中と同一のジスチリル化合物を含有し、かつ、下引き層中のジスチリル化合物の樹脂結着材に対する重量比率が前記感光層中のジスチリル化合物の樹脂結着材に対する重量比率以上であることを特徴とする正帯電単層型電子写真用感光体（ただし、式中、ＲＨ１〜ＲＨ３２は、同一または異なってよく、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、同アルコキシ基を表す。）。
【化１】
2004240056.tif 000023
【請求項２】
下引き層中の正孔輸送物質の樹脂結着材に対する重量比率が０．６以上であることを特徴とする請求項１記載の正帯電単層型電子写真用感光体。
【請求項３】
下引き層の膜厚が１μｍ乃至２０μｍであることを特徴とする請求項１または２記載の正帯電単層型電子写真用感光体。
【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、プリンター、ファクシミリ等の電子写真方式に用いられる正帯電単層型電子写真用感光体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真用感光体は導電性基体上に光導電性を有する感光層を積層した構造をとり、電荷発生機能と電荷輸送機能を併せ持つ単層型感光体と電荷発生機能を有する層と電荷輸送機能を有する層とに機能分離した積層型感光体が一般的である。近年、電荷発生や電荷輸送の各機能成分として有機化合物を用いる有機感光体が無機化合物を用いる無機感光体に比べて、材料の多様性、高生産性、安全性などの利点により主流となっている。
【０００３】
このような有機感光体では導電性基板として主にアルミニウムを主成分とする合金が使用されている。また、導電性基体から感光層への電荷注入の抑制や感光層の塗布均一性等の目的で基体と感光層の間に下引き層を設けることが行われている。以下の説明において、下引き層とは、感光層（電荷発生および電荷輸送機能を有する層）と導電性基体の間にあって、樹脂を主成分とし、実質的に光導電性材料を含まない層を言うものとする。
【０００４】
下引き層に用いられる樹脂としては、たとえば、ポリビニルアルコール系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等の高分子材料が知られている。しかしながら、このような樹脂のみの下引き層を設け、その上に感光層を積層した感光体においては、前述の下引き層用樹脂の体積抵抗が極めて大きいため、光照射で発生した電荷が下引き層中を移動できず、下引き層内に電荷の蓄積やトラップが起こりやすくなる。その結果、感光体の残留電位の上昇や光感度の低下を招くことになり、画像障害を引き起こす原因になる。従って、通常、下引き層は前記画像障害を引き起こさないために１μｍ以下の薄い膜、好ましくは、０．５μｍ以下の薄膜にされる。
【０００５】
すなわち、基体上に存在する汚れや凹凸状欠陥等を被覆する目的もしくは帯電時の耐電圧性（耐リーク電流性）を向上させる目的で下引き層の膜厚を数μｍ以上に厚くしようとしても、そのままでは、前述したように残留電位の上昇や光感度の低下が著しくなり、実使用可能な程度に良好な画像が得られないので、厚膜化は通常、困難とされている。
【０００６】
一方、下引き層を数μｍ以上の厚さにしても、前述の画像不具合を防止して実用にできる技術も既に知られている。その技術とは、下記特許文献１〜４に記載の発明のように下引き層の導電性を調整することにより、厚膜にしても前述した光照射で発生した電荷が下引き層中を移動し易くすると共に、下引き層内に電荷の蓄積やトラップが起こらないようにする方法である。導電性を調整する具体的な方法としては、下引き層に導電性ポリマーを含有させる方法や非イオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤のような低分子量界面活性剤を含有させる方法、あるいはアルミニウム、ニッケル、銀等の金属粉末や酸化スズ、酸化インジウム等の導電性金属酸化物を分散させる方法や酸化チタン等を芯材とし、酸化スズや酸化インジウムで被覆したり、あるいはドーピングした導電性金属酸化物を分散させる方法などが多くの方法が知られているが、その多くは通常の汎用タイプの負帯電用の感光体の下引き層に関する。
【０００７】
【特許文献１】
特開昭６２−４２４９８号公報
【特許文献２】
特開昭５９−４９５４５号公報
【特許文献３】
特開平１−２１３６６５号公報
【特許文献４】
特開平１−２５２９６７号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、下引き層の導電性を調整するために、導電性ポリマーを用いる場合はポリマー材料自体の放置寿命や溶解性等に問題がある。低分子量の界面活性剤を用いる場合は下引き層形成時に界面活性剤の析出による表面欠陥の発生または界面活性剤は高吸湿性のため、高湿環境における環境安定性に弱く、繰り返し使用後の画像が不安定という問題がある。
【０００９】
また、金属粉末や導電性金属酸化物を用いる場合は、これらの粒子自体の導電率が下引き層に必要な導電率に比べて桁違いに大きいために、導電率の制御が難しくて導電性基体からの電荷注入が過剰になり易く、感光体の帯電低下や画像上の黒点欠陥発生（反転現像の場合）の要因となる場合が多い。また、これらの粒子を層中に均一に分散させる技術は大変困難である。この結果、下引き層での不均一分散により、部分的な導電性過剰部分と過少部分が発生し、帯電不具合や画像欠陥を引き起こしたり、リーク電流による絶縁破壊が起こり易くなるという問題があり、必ずしも実用的な技術として充分に確立されているとは言い難い状況である。
【００１０】
本発明は、以上述べた点に鑑みてなされたものであり、厚膜の下引き層としても残留電位の上昇や光感度の低下等の問題がなく、高温高湿下での繰り返し使用後にも安定した画像が得られ、さらに、実用的に印加される電界強度に対して絶縁破壊を引き起こすことがなく、耐電圧性良好な正帯電単層型電子写真用感光体の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明によれば、前記目的は、導電性基体上に下引き層を介して、電荷発生物質、正孔輸送物質、電子輸送物質、樹脂結着材を含有する単層の感光層が形成されている正帯電電子写真用感光体において、前記感光層中の正孔輸送物質が下記化学構造式（ＨＴ１）で表されるジスチリル化合物を主成分とし、下引き層が、前記感光層中と同一のジスチリル化合物を含有し、かつ、下引き層中のジスチリル化合物の樹脂結着材に対する重量比率が前記感光層中のジスチリル化合物の樹脂結着材に対する重量比率以上である正帯電単層型電子写真用感光体（ただし、式中、ＲＨ１〜ＲＨ３２は、同一または異なってよく、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、同アルコキシ基を表す。）とすることにより、達成される。
【００１２】
【化２】
2004240056.tif 000003
【００１３】
請求項２記載の本発明によれば、下引き層中の正孔輸送物質の樹脂結着材に対する重量比率が０．６以上である請求項１記載の正帯電単層型電子写真用感光体とすることが好ましい。
【００１４】
請求項３記載の本発明によれば、下引き層の膜厚が１μｍ乃至２０μｍである請求項１または２記載の正帯電単層型電子写真用感光体とすることが望ましい。
【００１５】
本発明は、正孔輸送物質が樹脂バインダーと共に溶剤中に溶解し易いので、従来から下引き層に添加されていた不溶性の導電性金属酸化物微粒子に比べて、均一分散性が高く、均一塗膜形成技術も確立されていること、その結果前記不溶性の微粒子を添加する場合に比べて、部分的な導電性過剰部分と過少部分が発生して帯電不具合や画像欠陥を引き起こしたり、リーク電流による絶縁破壊という問題の発生が少ないということ等にに着目して成されたものである。さらに本発明は、感光層中の正孔輸送物質としての特定のジスチリル化合物を用いると共に、同一のジスチリル化合物を、感光層中の同ジスチリル化合物の結着樹脂に対する重量比率以上の比率で、下引き層に添加すると極めて良好な画像評価結果が得られることを見つけて成されたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施例に関して図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明にかかる正帯電単層型電子写真用感光体の模式的断面図である。図１の符号１は導電性基体、２は下引き層、３は感光層を示す。感光層３には樹脂結着材７中に少なくとも電荷発生物質４、正孔輸送物質５、電子輸送物質６が均一に溶解または分散している。下引き層２には層形成材料である樹脂結着材に前記感光層と同一の正孔輸送物質５が均一に溶解している。
【００１７】
感光層３は電荷発生機能、電子輸送機能および正孔輸送機能を有する各材料（４、５、６）が適正な組成比にて均一に層中に分散され形成されている単層型感光層３である。前記各機能材料としてはよく知られた種々の公知材料を用いることができる。また、下引き層２は層形成材として樹脂結着材を用い、導電性基体１から感光層３への不要な電荷の注入防止、基体表面欠陥の被覆等の目的で設けられる。さらに、本発明の下引き層２は、樹脂結着材７中に前記感光層３中に含有されるものと同一の正孔輸送物質５を含むと共に、前記感光層３中の樹脂結着材（以下樹脂バインダー）７に対する正孔輸送物質５の重量比率以上の比率で正孔輸送物質５を含んでいる。さらに、前記下引き層の樹脂バインダーとしては前記感光層で使用される樹脂バインダーと同一のものが好ましい。本発明においては、特に下引き層に含まれる正孔輸送物質として、前記感光層中の正孔輸送物質と同一の前記化学構造式（ＨＴ１）で示される材料が好ましいことを見つけてなされた。前記式（ＨＴ１）に含まれる具体的な好ましい化合物としては、下記例示化合物（ＨＴ１−１）乃至（ＨＴ１−１３６）等が挙げられる。
【００１８】
【化３】
2004240056.tif 000004
【００１９】
【化４】
2004240056.tif 000005
【００２０】
【化５】
2004240056.tif 000006
【００２１】
【化６】
2004240056.tif 000007
【００２２】
【化７】
2004240056.tif 000008
【００２３】
【化８】
2004240056.tif 000009
【００２４】
【化９】
2004240056.tif 000010
【００２５】
【化１０】
2004240056.tif 000011
【００２６】
【化１１】
2004240056.tif 000012
【００２７】
【化１２】
2004240056.tif 000013
【００２８】
【化１３】
2004240056.tif 000014
【００２９】
【化１４】
2004240056.tif 000015
【００３０】
【実施例】
本発明にかかる正帯電単層型電子写真用感光体が優れていることを、本発明に含まれない比較例との特性比較をしながら以下説明する。下記説明中、部とあるは重量部を表す。
【００３１】
（実施例１）
導電性基体１としてアルミニウム合金を使用し、下引き層２の樹脂バインダー７としてポリカーボネート樹脂（パンライトＴＳ２０２０  帝人化成）を１０部、下記化学構造式（１）（前記ＨＴ１−１０１と同一）に示す正孔輸送物質５の６部を溶剤ＤＣＭ（ジクロロメタン）に溶解して分散させた。この分散液を外径３０ｍｍのアルミニウム円筒状基板表面に塗布し、１００℃で６０分間乾燥させ、膜厚５μｍの下引き層とした。この下引き層中の正孔輸送物質／ポリカーボネート樹脂の重量比率は０．６であった（パンライトは登録商標）。
【００３２】
次に前述の下引き層２と同一の樹脂バインダー７を１００部、下記化学構造式（２）に示す電子輸送物質６を４０部および電荷発生物質４として下記化学構造式（３）に示すＸ型無金属フタロシアニンを２部、さらに前記下引き層と同一の下記化学構造式（１）（前記ＨＴ１−１０１と同一）に示す正孔輸送物質５の６０部をそれぞれ加え、分散処理を行った。正孔輸送物質５の樹脂バインダー７に対する重量比は前述の下引き層２の分散液のそれと同一重量比率の０．６である。この塗布液を下引き層２上に塗布した後、１００℃で６０分間乾燥し、膜厚２０μｍの感光層３を形成した。この感光層３中の正孔輸送物質／ポリカーボネート樹脂の重量比率を確認したところ、０．６であった。
【００３３】
【化１５】
2004240056.tif 000016
【００３４】
【化１６】
2004240056.tif 000017
【００３５】
【化１７】
2004240056.tif 000018
【００３６】
（実施例２）
膜厚を１０μｍに変えたこと以外は実施例１と同様にして、下引き層２を形成し、その下引き層２上に膜厚を１５μｍに変えたこと以外は実施例１と同様にして感光層３を形成した。
【００３７】
（実施例３）
下引き層膜厚を１５μｍに変えたこと以外は実施例１と同様にして、下引き層２を形成し、その下引き層２上に実施例１と同じ厚さの感光層３を形成した。
【００３８】
（実施例４）
下引き層２中のポリカーボネート樹脂７を１０部、前記化学構造式（１）の正孔輸送物質５を２０部と変えたこと以外は実施例３と同様にして下引き層２と感光層３を形成した。この下引き層２中の正孔輸送物質／ポリカーボネート樹脂の重量比率を確認したところ、２．０であった。
【００３９】
（比較例１）
実施例１で用いた下引き層と感光層に含まれる正孔輸送物質を共に下記化学構造式に示すヒドラゾン（４）に変えたこと以外は実施例１と同様にして、下引き層と感光層を形成した。
【００４０】
【化１８】
2004240056.tif 000019
【００４１】
（比較例２）
感光層に含まれる正孔輸送物質として、実施例１で用いた前記化学構造式（１）の正孔輸送物質に変えて前記ヒドラゾン（４）を用いたこと以外は実施例１と同様にして下引き層と感光層を形成した。
【００４２】
（比較例３）
下引き層に含まれる正孔輸送物質として、実施例１で用いた前記化学構造式（１）の正孔輸送物質に変えて前記ヒドラゾン（４）を用いたこと以外は実施例１と同様にして下引き層と感光層を形成した。
【００４３】
（比較例４）
実施例１で用いた下引き層を用いないことと膜厚を２５μｍにしたこと以外は実施例１と同様にして、感光層を形成した。
【００４４】
（比較例５）
下引き層の正孔輸送物質／ポリカーボネート樹脂の重量比率を０．４にしたこと以外は実施例１と同様にして、下引き層と感光層を形成した。
【００４５】
このように作成した実施例１〜４および比較例１〜５の各感光体の電気特性を、感光体特性評価装置で下記に示す方法、条件にて帯電特性、電荷保持性、光感度特性および残留電位について評価を行った。はじめにスコロトロン方式のコロナ帯電で、暗所における感光体表面の帯電電位Ｖ０が約６５０Ｖになるよう帯電して帯電電位Ｖ０を測定した。続いてコロナ放電を中止し暗所で１秒間放置後の表面電位ＶＤを測定し、下記数式により電位保持率Ｖｋ１を求めた。
【００４６】
【数１】
2004240056.tif 000020
さらに同様に感光体を約６５０Ｖに帯電させ、７８０ｎｍ、１μＷ／ｃｍ２の露光により、表面電位が６００Ｖから１００Ｖに減衰するのに必要な露光量エネルギーを感度Ｅ１００として測定した。また露光エネルギー５μＪ／ｃｍ２の光照射後の残留電位Ｖｒ５を測定し、表１にその結果を示す。
【００４７】
【表１】
2004240056.tif 000021
【００４８】
次に、感光体プロセス試験機を用いて耐電圧特性および繰り返し疲労特性を評価した。そのプロセス試験機の帯電部材としてはブラシ状帯電部材（繊維抵抗値：１０５Ω、繊維長さ３ミリ、繊維太さ：  ３デニール、植毛密度４万本／ｃｍ２）を用い、印加電圧として８００Ｖの直流電圧を印加し、帯電、露光を１０，０００回（サイクル）の繰返し、露光前後の電位変動量と絶縁破壊回数を測定し、前記耐電圧特性および繰り返し疲労特性の評価とした。その際、他の試験条件として、感光体周速を５０ｍｍ／秒、露光光波長を７８０ｎｍ、露光照度を２μＷ／ｃｍ２、試験環境を３５℃／８５％ＲＨ（相対湿度）とした。さらに同環境において、１０，０００枚の印字試験を行い、その直後の画像評価を行った。その結果についても表２に示す。但し、比較例２と３と５については、前記表１に示すように、残留電位が大きく、光感度も低く実用性が無いことが明白であるので、前記耐電圧特性および繰り返し疲労特性の評価をしなかった。
【００４９】
【表２】
2004240056.tif 000022
【００５０】
表１から、実施例１〜４と比較例５の測定データを比較すると下引き層中での正孔輸送物質のポリカーボネート樹脂に対する重量比率を、感光層中と同比率またそれ以上の０．６または２．０（実施例１〜４の場合）とすると良好な電気特性を示すが、低比率の０．４（比較例５）にすると、残留電位が大きくなり、光感度が低下（数値が大きくなる）することが分かる。また、比較例２、３のように、下引き層の正孔輸送物質を感光層中のそれと異なる正孔輸送物質を用いると、光感度、残留電位共実施例１〜４より悪いことが分かる。比較例１と４は光感度と残留電位については実施例１〜４とあまり大きな差は見られない。
【００５１】
表２から、実施例１〜４の感光体は１０，０００回の繰返し疲労特性評価においても露光後の電位変動が少なく、また、感光層の絶縁破壊および前記高温高湿（ＨＨ）環境（３５℃／８５％ＲＨ（相対湿度））下での印字試験後の画像欠陥の発生もない（耐電圧性良好）。比較例１の感光体では１０，０００回の繰返し前後での露光後の表面電位の変動が大きく、また５００回の繰り返し使用後で、感光層に絶縁破壊の痕跡がみられ、ＨＨ環境下での印字試験後の画像評価では黒点が発生した。比較例４の感光体では、比較例１に比べて１０，０００回の繰返し前後での露光後の表面電位の変動は小さくなるが、感光層の絶縁破壊については若干改良されるものの、やはり５０００回で、絶縁破壊が発生し、また、ＨＨ環境下における１０，０００枚の印字試験直後においても、黒点の発生が見られた。
【００５２】
【発明の効果】
本発明によれば、導電性基体上に下引き層を介して、電荷発生物質、正孔輸送物質、電子輸送物質、樹脂結着材を含有する単層の感光層が形成されている正帯電電子写真用感光体において、前記感光層中の正孔輸送物質が前記化学構造式（ＨＴ１）で表されるジスチリル化合物を主成分とし、下引き層が、前記感光層中と同一のジスチリル化合物を含有し、かつ、下引き層中のジスチリル化合物の樹脂結着材に対する重量比率が前記感光層中のジスチリル化合物の樹脂結着材に対する重量比率以上である正帯電単層型電子写真用感光体としたので、厚膜の下引き層としても残留電位の上昇や光感度の低下等の問題がなく、繰り返し使用後にも安定した画像が得られ、さらに、実用的に印加される電界強度に対して絶縁破壊を引き起こすことなく、耐電圧性の良好な正帯電単層型電子写真用感光体を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる正帯電単層型電子写真用感光体の模式的断面図
【符号の説明】
１  導電性基体
２  下引き層
３  感光層
４  電荷発生物質
５  正孔輸送物質
６  電子輸送物質
７  樹脂結着材
【図１】
2004240056.tif 000024