JPH0197964A - 電子写真感光体 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は電子写真感光体に関し、さらに詳しくは繰り返
しによる画質劣化のない耐久性に優れた感光層を有する
電子写真感光体に関する。

［従来の技術］ 近年、有機化合物を光導電体として用いた電子写真感光
体が薮多く開発されている。

その中で実用化されているものは、殆どが光導電体を電
荷発生材料と電荷輸送材料とに機能分離した形態をとっ
ている。

このような有機光導電体を用いた電子写真感光体は、材
料設計の柔軟性から、感度、光応答性などの電子写真特
性のさらなる向上が期待され、また成膜性が容易で生産
性が高いことが特徴とされている。

ところで、電子写真感光体は電子写真装置の中で各種画
像形成プロセスを鰻り返し受けるが、その間、感光体は
安定した特性を示すことが要求される。しかしながら、
上述のような有機光導電体を用いた電子写真感光体は、
繰り返し使用において帯電能の低下に伴なう画像濃度う
す、表面抵抗低下に伴なう画像のにじみなどの画質劣化
が起きやすいという欠点を有している。

これら劣化の原因については、一つにはコロナ放電の影
響が考えられる。

即ち、複写機の中で感光体が使用される場合。

絶えずコロナ放電の雰囲気にさらされており、繰り返し
コピーを行なうに従ってコロナ放電により生成するオゾ
ンなどの活性種により有機光導電体が劣化を受けると考
えられる。

特に有機光導電体を用いた電子写真感光体においては負
帯電にて使用することが多いが、負のコロナ帯電の場合
は正？ｆＦ？ｌ！よりもオゾン発生量が多く、このこと
も正帯電を用いる他の感光体に比べて劣化を受けやすい
要因の一つとされている。

従来、上記のような電子写真感光体の劣化を防止する方
法として、各８ｉ酸化防止剤を添加することが提案され
ている。（特開昭５７−１２２４４４号公報、特開昭５
８−１２０２６０号公報、特開昭６１−１）６１３１号
公報、特開昭６２−１０５１）１号公報など）。

上記したように、感光層に酸化防止剤を添加することに
よって、ある程度劣化を防止することができるが、実用
的にはさらなる防止効果の向上が必要であり、同時に弊
害の生じない改良方法が望まれている。

本発明者らは、このような感光体劣化の要因を探究し、
改良方法の検討を重ねたところ、有機光導電体を含む感
光層中に特定の酸化防止剤を添加することにより、充分
な劣化防止効果があり、しかも他の電子写真特性への弊
害のない感光体が得られれたため１、本発明を完成する
に至った。

［発明が解決しようとする問題癲］ 本発明の電子写真感光体は、特定の酸化防止剤を含有す
ることにより、感光体劣化防止防止効果があり、しかも
他の電子写真特性への弊害のない電子写真感光体を提供
することを目的とする。

ｃ問題点を解決する手段１作用コ 本発明は、導電性基体上に有機光導電体を含む感光層を
設けてなる電子写真感光体において、該感光層に十記一
般式（１）で表わされる化合物を含有させることを特徴
とする電子写真感光体から構成される。

Ｊ ｘ、、ｘ２およびｘ３は水素原子またはメチル基、 ｘ５は水素原子、アルキル基またはアルケニル基を示す
。

具体的には、アルキル基としては例えば、炭素数１〜１
０の範囲の基、アルケニル基としては炭素数２〜１０の
範囲の基が好ましい基として挙げられる。

本発明の電子写真感光体において、有機光導電体を含む
電子写真感光層は、機能分離された電荷発生材料と電荷
輸送材料とが混合された単層型感光体または電荷発生材
料を含む電荷発生層と電荷輸送材料を含む電荷輸送層を
積層した積層感光体などの形態を採る。

電荷発生材料としては、ピリリウム、チオピリリウム系
染料、フタロシアニン系顔料、アンドアントロン顔料、
ペリレン顔料、ジベンズピレンキノン顔料、ピラントロ
ン顔料、アゾ顔料、インジゴ顔料、キナクリドン系顔料
などの有機色素類が用いられる。

電荷輸送材料としては、ピラゾリン系化合物、ヒドラゾ
ン系化合物、スチルベン系化合物、ト１ノフェニルアミ
ン系化合物、ベンジジン系化合物、オキサゾール系化合
物、インドール系化合物、カルバゾール系化合物などが
用いられる。

単層型感光体の場合は、上記の電荷発生材料と電荷輸送
材料を適当な結着樹脂に分散、溶解し、塗布により導電
性基体上に層を形成する。

一方、積層型感光体の場合は、導電性基体上に■電荷発
生層、電荷輸送層の順に積層して形成するか、あるいは
■電荷輸送層、電荷発生層の順に積層して形成する。

■の場合には電荷発生層の形成法として、結着樹脂と溶
剤中に電荷発生材料を分散、溶解し塗布液を塗布する方
法および蒸着、スペッタリングなどの方法がある。

電荷輸送層は、上述の電荷輸送材料を結着樹脂中に溶解
した塗布液を電荷発生層上に積層する。

本発明における一般式（１）で表わされる化合物よりな
る添加剤は、この場合、電荷輸送層に含有させるのが好
適である。

一方、電荷輸送層上に電荷発生層をａ層する場合は、ど
ちらの層も上記電荷輸送材料、電荷発生材料を結着樹脂
と共に塗布することにより層を形成する。この時、電荷
発生層中にも電荷輸送材料を含有させることが好ましい
。

この場合は、一般式（１）で表わされる化合物よりなる
添加剤は、電荷発生層もしくは電荷発生層と電荷輸送層
の両者に含有させるのが好適である。

本発明における一般式（１）で表わされる化合物よりな
る添加剤は、ヒンダードフェノール基を３個有する酸化
防止剤である。

添加量は、添加される感光層の全重量に対して０．１〜
ｌＯ％、好ましくは０．３〜５％の範囲が適当である。

添加量が０．１％未満では劣化防止効果がなく、１０％
を超えると感度低下、残留電位上昇などの弊害を生ずる
。

この添加剤は、３個のヒンダードフェノール基を有する
ことにより非常に高い酸化防止機能を有し、オゾンやそ
れに伴なって生ずる活性ガスによる感光層の劣化を防止
することができるものである。

また、劣化防止効果の十分な範囲内で他の電子写真特性
への弊害は生じないが、これはヒンダードフェノール基
以外にはキャリアトラップの要因　。

となるよう−極性基やヘテロ環を有していないためと考
えられる。

本発明における感光層には、さらに摩耗性減少のための
潤滑剤、表面改質剤、可とう性向上のための可塑剤など
の既知の添加剤を含有させてもよい。

導電性基体としては、公知のもの、例えば円筒状あるい
はベルト状のアルミニウム、鉄、銅または金属蒸着した
プラスチックフィルムなどが挙げられる。また、基体と
感光層との間に必要に応じて接着層、バリヤー層、平滑
層などの中間層を設けてもよい。

本発明の電子写真感光体は、通常の電子写真複写機の他
、レーザービームプリンター、ＬＥＤプリンター、ＬＣ
Ｄプリンター、ＣＲＴプリンターなど電子写真を応用し
たプリンターの感光体として用いることができる。

［実施例］ 本発明を実施例により具体的に説明するが１本発明はこ
れによって限定されることはない。

実施例１ 導電性基体として、径８０ｍｍ、長さ３６０ｍｍのアル
ミニウムシリンダーを用い、これにポリアミド（商品名
アミランＣＭ−８０００、束し■製）の５％メタノール
溶液を浸漬法で塗布し、０．５１Ｌ厚の下引層を設けた
。

次に下記構造式のトリスアゾ顔料を１０部（重量部、以
下同様）、ポリビニルブチラール（商品名工スレックＢ
Ｌ−５，ａ水化学輛製）６部およびシクロヘキサノン５
０部をガラスピーズを用いたサンドミル装置で分散した
。

この分散液にメチルエチルケトン１００部を力■えて下
引層上に塗布し、０．２１４厚の電荷発生層を形成した
。

次に下記構造式のスチルベン化合物を１０部、ポリカー
ボネート（商品名）寸ンライトＬ　−１２５０、奇人化
成■製）１０部をジクロルメタン５０部、モノクロルベ
ンゼン１０部に溶解し、電荷輸送層塗布液を調製した。

これに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（ＴＨＢＺ−１と略称）　ヲ０．０４部、０．３
部、０．６部、１．８部それぞれ添加し、上記電荷発生
層上に塗布し、１８ル厚の電荷輸送層を形成した。

このようにして作成した感光体をそれぞれ感光体ｌ、感
光体２、感光体３、感光体４とする。

さらに比較サンプルとして、ＴＨＢＺ−１を加えないも
の、および添加量を３部として感光体を作成し、それぞ
れ感光体５、感光体６とする。

これらの感光体を電子写真複写機に装置し、電子写真特
性を以下の方法で評価した。

まず、感光体の暗部電位（Ｖｏ）、明部電位（ＶＬ　）
をそれ−Ｆれ一６５０Ｖ、−１）０Ｖとなるように、潜
像の条件を設定した。

この時の像露光量を求め、初期感度とした。

次に５．０００枚の連続コピーを行なった後の電位測定
をし、ＶＤの低下率およびｖＬの上昇分を求めた。

その後、感光体を複写機内に放置し、１０時間後の表面
電位を測定した。この時、放置の間にコロナ帯電器直下
に位置していた感光体の部分をマーキングしておき、他
の部分との差（ΔＶＤ）を求めた。結果を示す。

感光体　Ｔ）ＩＢＺ−１添那量　初期感度　ｖＤ低下率
’＜＋　　　　　１ｕｘ□ｓｅｃ　　　　’１　　　　
０．２　　３．０　　　８，６２　　　　１．５　　３
．０　　　５．５３　　　　３．０　　３．１　　　４
．６４　　　　９．０　　３．２　　　４．１５　　　
　０　　　　３．０　　３４．０６　　　１）　　　　
４．８　　　２．２感光体　　ＶＬ上昇分　　放置後Δ
ｖＤｖ　　　　　　　　　　　　ｖ 註、添加量はＴＨＢＺ−１を添加した感光層、ここでは
電荷輸送層の重量に対する比率である。

上記成績から明らかなように、添加剤を含有しない感光
体については、縁り返し電子写真プロセスを受けること
により、暗部電位の著しい低下が見られた。また、添加
量が多すぎる場合は、明部電位が著しく上昇するという
弊害が生じでいる。

一方、添加剤の含有量が適切な感光体については、帯電
能低下が少なく、実用上の弊害は見られない。

実施例２ 電荷発生材料として、下記構造式のジスアゾ顔料１０部
、 ポリビニールブチラール（前出）６部、およびシクロヘ
キサノン５０部をガラスピーズを用いたサンドミル装置
で分散した。この分散液にテトラヒドロ２９７１００部
を加えて実施例１と同゛様に基体および下引層上に塗布
し、０．２１Ｌ厚の電荷発主層を形成した。

次に電橋輸送材料として、下記構造式のベンズカルバゾ
ール化合物を８部、 スチレン−アクリル共重合樹脂（商品名エスチレンＭＳ
−２００、新日本製鉄化学■製）１０部、および１，３
．５−）リスチル−２，４，６−）リス−（３，５−ジ
−ｔ−７ミルー４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン（Ｔ
ＨＢＺ−２と略ｅ）０　、３６部をジクロロメタン１）
部、モノクロルベンゼン４５部に溶解した溶液を上記電
荷発生層上に塗布し、１８終厚の電荷輸送層を形成した
。

これを感光体７とする。

一方１．比較のため、ＴＨＢＺ−２を加えないサンプル
を作成した。これを感光体８とする。

さらに比較サンプルとして、以下に記載した６種の添加
剤を加えた感光体を作成し、それぞれ感光体９、感光体
１０、感光体１１．感光体１２゜感光体１３、感光体１
４とする。

比較添加剤 感光体９に添加 ２．２°−ブチリデン−ビス−（２−ｔ−ブチル−４−
メチルフェノール） 感光体１０に添加 ト、リエチレングリコールービス−（３−（３−ｔ−ブ
チル−５−メチル−４−ヒドロキシフェニール）−プロ
ピオネート 感光体１１に添加 ２．２”−チオビス−（４ニメチル−６−ｔ−ブチルフ
ェノール） 感光体１２に添加 ビス−（１，２，２，６，６−ベンタメチルー４−ピペ
リジル）−２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロ
キシベンジル）−２−ｎ−ブチルマロネート 感光体１３に一加 ２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン Ｏ 感光体１４に添加 ２−（２°−ヒドロキシ−３１〒ｔ−ブチル−５°−メ
チルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール 忌れらの感光体について実施例１と同一に電子写真特性
の評価を行なった。また、初期のＶＯｌＶＬをソレソれ
一６５０Ｖ、−１）０ｖにすルトきの露光量も測定した
。結果を示す。

感光体　　初期感度　　ＶＤ低下率 ｌｕｘ　ｓｅａ　　　　’ ７　　　　２．８　　　５．１ ８　　　　２．８　　２８．２ ９　　　　３．８　　１９．７ １０　　　　４．１　　２２．３ １１　　　　３．５　　２９．６ １２　　　　３．７　　　５．６ １３　　　　３．０　　２６．６ １４、　　　　３．０　　２７．８ 感光体　　ＶＬ上昇分　　放置後ΔＶＯｖ　　　　　　
　　　　　　ｖ 上記の結果から、本発明における添加剤による劣化防止
効果が明らかであると同時に、他の酸化防止剤では十分
な効果を得られないか、あるいは弊害が大であることが
分かる。

実施例３ 実施例１と同様に基体上に下引層を塗布した。

次に下記構造式のスチルベン化合物１）部、ポリカーボ
ネート（前出）１０部をジクロロメタン５０部、モノク
ロルベンゼン１０部に溶解した溶液を下引層上に塗布し
１）ＩＬ厚の電荷輸送層を形成した。

次に下記構造式のジスアゾ顔料４部、 前記スチルベン化合物７部、前記ポリカーポネー）１０
部、ＴＨＢＺ−１を０．６３部、ジクロロメタン１）０
部、モノクロルベンゼン５０１Ｍ中に分散、溶解した塗
料を前記電荷輸送層上にスプレー塗布し、５ＩＬ厚の電
荷発生層を形成した。

これを感光体１）とする。

一方、ＴＨＢＺ−１を添加しない感光体を作成し、感光
体１６とする。

これらの感光体を正帯電にてｖｎを＋６５０Ｖ、ＶＬを
＋１）０ｖとなるように設定し、以下は前記の実施例と
同様な評価を行なった。

結果を後記する。

実施例４ 実施例１と同様に基体上に下引層を塗布した。

次に下記構造式のジスアゾ顔料１部、 下記構造式のベンズカルバゾール化合物１０部、ポリカ
ーボネート（前出）１０部、２，４．６−トリス（３，
５−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン（
Ｉ（ＢＺと略称）０．３部をジクロルメタン６０部、モ
ノクロルベンゼン２０部に分散、溶解した塗料を前記下
引層上に塗布し、１６ＩＬ厚の感光層を形成し、感光体
を作成した。

これを感光体１７とする。

一方、比較のためにＨＢＺを添加しない感光層を有する
感光体を作成し、これを感光体１８とする。これらの感
光体について実施例３と同様な評価を行なった。結果を
示す。

感光体　ＶＤ低下率　ＶＬ上昇分　放置後ΔＶＤ’　　
　　　ｖ　　　　　　　ｖ １）　　　６．１　　１０　　　　２０１６　　３５．
８　　１０　　　１２０１７　　　５．２　　３０　　
　　２０１８　　２９．１　　２０　　　　Ｚｏ。

実施例５ 添加剤として下記の化合物を用い、他は実施例１と同様
にシて感光体を作成した。

感光体１９ 添加化合物 １．３−ジメチル−２，４，６−）リス（３゜５−ジ−
ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン 感光体２０ 添加化合物 １．３．５−）ジメチル−２，４，６−）リス（３−ｔ
−ブチル−５−ｔ−アミル−４−ヒドロキシベンジル）
ベンゼン 感光体２１ 添加化合物 １．３．５−トリメチル−２−（３，５−ジ−ｔ−７ミ
ルー４−ヒドロキシベンジル）−４，６−ビス（３，５
−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン これらの感光体について前記実施例と同様の評価を行な
った。結果を示す。

感光体　　初期感度　　ＶＤ低下率 ｌｕｘ　ｓｅａ　　　　’ａ １９　　　　３．０　　　５．７ ２０　　　　３．０　　　５．４ ２１　　　　３．１　　　５．Ｅ３ 感光体　　ＶＬ上昇分　　放置後ΔＶＤｖ　　　　　　
　　　　　　ｖ 実施例６ 実施例１および実施例２で作成した感光体２、感光体５
および感光体７について、前述した電子写真特性評価に
おける５、０００枚コピーの後、さらに４５．０００枚
のコピーを行なった。

その結果、酸化防止剤を添加した感光体２、感光体７に
ついては５０．０００枚耐久後も初期と比較して画質の
低下がなく、安定してコントラストが高く、むらのない
画像が得られた。

一方、酸化防止剤を添加していない比較サンプルである
感光体５は、１），０００枚耐久前後から画像濃度の低
下が顕著になった。

また、コピー終了後の休止放置時に発生する電位低下に
より、非常にむらの多い画像となった。

［発明の効果］ 本発明の電子写真感光体は、コロナ放電環境下における
電位の安定性が極めて高く、常に安定した高品質の画像
を形成することができる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電性基体上に有機光導電体を含む感光層を設け
   てなる電子写真感光体において、該感光層に下記一般式
   （１）で表わされる化合物を含有させることを特徴とす
   る電子写真感光体。 一般式　 ▲数式、化学式、表等があります▼（１） 式中、Ｒは ▲数式、化学式、表等があります▼ Ｘ＿１、Ｘ＿２およびＸ＿３は水素原子またはメチル基
   、 Ｘ＿４は▲数式、化学式、表等があります▼または▲数
   式、化学式、表等があります▼ Ｘ＿５は水素原子、アルキル基またはアルケニル基を示
   す。
2. （２）前記感光層が電荷発生層と電荷輸送層とからなり
   、少なくとも、そのいずれか一方に一般式（１）で表わ
   される化合物を含有している特許請求の範囲第１項記載
   の電子写真感光体。
3. （３）前記感光層が電荷発生材料と電荷輸送材料を混合
   してなる特許請求の範囲第１項記載の電子写真感光体。
4. （４）一般式（１）で表わされる化合物の添加量が、添
   加される感光層の重量に対して０．１〜１０％である特
   許請求の範囲第１項記載の電子写真感光体。