JPH02247660A - 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、詳しくは繰り返し使
用による画像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
体が数多く開発されている。その中で実用化されている
ものは、はとんどが光導電体を電荷発生材と電荷輸送材
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
形成プロセスを繰り返し受けるが、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、た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帯電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
を受けやすう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
法としては、特開昭５７−１２２４４４号公報、特開昭
５８−１２０２６０号公報、特開昭８１−１５８１３１
号公報、特開昭８２−１０５１５１号公報などに記載さ
れているように酸化防止剤、紫外線吸収剤、光劣化防止
剤などの各種添加剤を添加することが提案されている。

しかしながら、いずれも電子写真感光体の劣化に対して
は、実用上十分なものとはいえず１例えば暗部電位（Ｖ
ｏ）、即ち帯電電位の低下を抑えるには不十分である。

また、添加剤を加えることによって、例えば添加剤自身
が電荷の移動に対してトラップ剤として働いてしまい、
明部電位（ＶＬ　）の上昇を引き起こすという、かえっ
て電子写真特性を悪化させてしまう弊害もある。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、コロナ生成物に起因する劣化が防止さ
れた電子写真感光体を提供することであり、特にキャリ
アの増加による帯電能低下や画像ムラが防止された電子
写真感光体を提供することである。

〔課題を解決する手段１作用］ 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結果、コロナ生成物自体または
これと感光層を構成する有機材料とにより生成した反応
物あるいは複合体が電子受容体または電子供与体として
作用してキャリアを発生、注入することにより生ずる弊
害は、導電性支持体と感光層の界面において著しく、従
って該界面に特定の添加剤を含有する層を設けることに
よってコロナ生成物が不活性化され、感光体の劣化が防
止されることを見出し１本発明を完成するに到った。

即ち、本発明は、導電性支持体上に少なくとも電冑発生
材と電荷輸送材を含有する感光層を有する電子写真感光
体において、前記導電性支持体と感光層との間に、一般
式 ｘ２は水素原子、炭素数２〜１０個のフルケニル基また
は炭素数１〜１０個のアルキル基、Ｒ１、Ｒ２およびＲ
３は水素原子または炭素数１〜ｌＯ個のアルキル基を表
わす）で示される化合物を含有する層を有することを特
徴とする電子写真感光体から構成される。

一般式で示される化合物からなる添加剤は、ヒンダード
アミノ基を有するもので、このヒンダード７ミノ基は、
高い醸化防止機能を有することが知られており、コロナ
生成物とコンプレックスを形成し、コロナ生成物を不活
性化させ、導電性支持体から感光層へのキャリアの注入
を防ぐことができるものである。

以下に、一般式で示される化合物の代表的な具体例を列
挙する。

化合物例（１） ビス−（１，２，２，６，６−ベンタメチルー４−ピペ
リジル）−２−（３，５−ジーを−プチルー４−ヒドロ
キシベンジル）−２−ｎ−７’チルマロネート。

ミル−５−１−ブチル−４−とドロキシベンジル）−２
−ｎ−ブチルマロネート、 化合物例（２） ビス−（Ｎ−エチル−２，２，８，８−テトラメチル−
４−ピペリジル）−２−（３，５−ジー【−７ミルー４
−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−ブチルマロネート、 化合物例（４） ビス−（Ｎ−ブチル−２，２，６，６−テトラメチル−
４−ピペリジル）−２−（３−ｔ−ブチル−５−メチル
−４−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−ブチルマロネー
ト、 化合物例（３） ビス−（Ｎ−プロピル−２，２，８，６−テトラメチル
−４−ピペリジル）−２−（３−ｔ−７化合物例（５） ビス−（１，２，２，６，８−ペンタメチル−４−ピペ
リジル’）−２−（３−ｔ−７ミルー５−インプロピル
−４−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−へキシルマロネ
ート。

−へキセニル）−４−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−
ブチルマロネート 化合物例（６） ビス−（２，２゜６，６−テトラメチル−４−ピペリジ
ル）　−２−（３−ｔ−ブチル−５−（ｌ−ブテニル）
−４−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−オクチルマロネ
ート、 化合物例（７） ビス−（２、２、８、８−テトラメチル−４−ピペリジ
ル）−２−（３−ｔ−ブチル−５−（ｌ一般式で示され
る化合物が含有されている層は、添加剤である該化合物
単独であっても、結着剤樹脂との混合物であってもよく
、感光層の一部となっている場合も本発明の範囲に含ま
れる。

本発明の電子写真感光体において、一般式で示される化
合物が含有されている層を導電性支持体と感光層との間
に形成するには、例えば■一般式で示される化合物を適
当な有機溶剤に溶解し、塗布により成膜する、あるいは
■単独では成膜が困難な化合物である場合には、適当な
結着剤樹脂と用い塗布により、所謂中間層として成膜す
る。

なお、■の成膜法では成膜条件により得られた層が感光
層と明瞭な境界を有していない場合、あるいは感光層の
一部となる場合もある。

一般式で示される化合物の含有量は、含有される層の単
位面積当り１０〜２０ｍｇ／ｍ２の範囲が適当であり、
好ましくは２０〜１００ｍｇ／ｍ２の範囲である。

含有量が１０ｍｇ／ｍ２未満では、コロナ生成物などの
不活性化能が不足し、また、２００ｍｇ／ｍ２を越える
と感度劣化、残留電位上昇などの弊害が生じる。

一般式で示される化合物を結着剤樹脂と共に中間層とし
て成膜するのに用いる結着剤樹脂としては、ポリエステ
ル、ポリカーボネート、ポリウレタン、フェノール樹脂
、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ポリスチレン、ポリビ
ニルブチラール、ポリアミド、アクリル樹脂、スチレン
−ブタジェンコポリマー、スチレン−アクリルコポリマ
ー、セルローズ樹脂、カゼイン、ゼラチンなどが挙げら
れる。また、中間層の厚さは０．０１”ｌＯｐｍ、好ま
しくは０．１〜３＃Ｌｍである。

さらに、中間層には、導電性顔料、酸化防止剤、界面活
性剤などが含有されていてもよい・本発明における有機
光導電体を含有する感光層は、機能分離された電荷発生
材と電荷輸送材とが混合された単ＪｉＪ型感光層、また
は電荷発生材を含む電荷発生層と電荷輸送材を含む電荷
輸送層を積層したｕｉ層型感光層などの形態をとる。

ｉｔｔｍ発生材としては、ピリリウム系染料、チアピリ
リウム系染料、フタロシアニン顔料、アントアントロン
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
顔料などの有機色素類が挙げられる。

電荷輸送材としては、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、トリフェニルアミン系
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挙げ
られる。

単層型感光層は、上記の電荷発生材と電荷輸送材を適当
な結着剤樹脂に分散溶解し、塗布により導電性支持体上
に感光層を形成する。

一方、ａ層型感光層は、導電性支持体の上に■電荷発生
層、電荷輸送層の順に積層する。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。

■は、電荷発生層の形成方法として結着剤樹脂と溶剤中
に電荷発生材を分散、溶解して塗布する方法または蒸着
、スパッタリングなどの方法がある。

電荷輸送層は、電荷輸送材を結着剤樹脂中に溶解して電
荷発生層上に積層する。

■は、電荷輸送層上に電荷発生層を積層する場合、いず
れの層も材料を結着剤樹脂と共に塗布することにより層
を形成する。この場合は、電荷発生層中にも電荷輸送材
を含有させることが好ましい。

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１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。

導電性支持体としては、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。

［実施例１ 実施例１ 化合物例（１）の化合物を１部（ｉｉｉｋ部、以下同様
）、可溶性ポリエステル（商品名バイロン２００、東洋
紡■製）を９部、トルエン９０部を攪拌溶解した。

径８０ｍｍ、長さ３７５ｍｍ、厚さ１．０ｍｍの鏡面ア
ルミニウムシリンダー上に前記溶液を浸漬法により塗布
し、厚さ０．７ｐｍの中間層を形成した。

次に、下記構造式のジスアゾ顔料８部、ポリカーボネー
ト（商品名パンライ−）Ｌ−１２５０、奇人化成■製）
４部およびシクロヘキサノン９０部をガラスピーズを用
いたサンドミル装置で分散した。この分散液をテトラヒ
ドロフラン１００部で希釈し、前記中間層上に塗布し、
厚さ０゜２１部ｍの電荷発生層を形成した。

次に下記構造式のスチルベン系化合物ｌＯ部。

ポリカーボネート（前出）１０部およびジグ０ロ１フフ
５０部、クロロベンゼン２０部を混合溶解した。この溶
液を前記電荷発生層上に塗布し、厚さ１８ＩＬｍの電荷
軸送暦を形成し５電子写真感光体を作成した。これを感
光体ｌとする。

また、化合物例（１）の化合物の量を０．１部５部およ
び中間層に化合物例（１）の化合物を加えないで、その
他は同様にして電子写真感光体を作成し、それぞれを感
光体２．感光体３および感光体４とする。

感光体１〜４を電子写真複写機に装置し、特性を以下の
ように評価した。

感光体の暗部電位（Ｖｏ）、明部電位（ＭＬ　）なそれ
ぞれ−６５０Ｖ、−１５０Ｖとなるように潜像の条件を
設定した。そ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を
測定し、ＶＯ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。

１　　　　　　　　７０　　　　　　　　　　　　２．
８２　　　　　　　　　７．７　　　　　　　　　２．
７３　　　　　　２５０　　　　　　　　　　　　４．
２４　　　　　　　　　０　　　　　　　　　　　　２
．７１　　　　　　８．５　　　　　２１　　　　　２
５２　　　　　２３．１　　　　　　１８　　　　　　
５５３　　　　　　８．３　　　　　　３８　　　　　
　２０４　　　　２５．０　　　　　　１５　　　　　
　６０上記から明らかなように２化合物例（１）の化合
物を含有しない感光体４については、繰り返し電子写真
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。添加量が多過ぎる感光体３では、明部電位が
著しく上昇するという弊害が生じ、また、添加量が少な
い感光体２では電位特性が感光体４とほとんど変わらず
、前記化合物鰯加の効果が現れていない。

一方、前記化合物の添加量が適切な感光体ｌ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 化合物例（２）の化合物を１部、可溶性ポリエステル（
前出）９部、トル１７９０部を攪拌溶解した。この溶液
を実施例１と同様の導電性支持体上に塗布し、厚さ０．
７ｐｍ　　の中間層を形成した。

次に、下記構造式のトリスアゾ顔料を８部。

ポリカーボネート（前出）４部およびシクロヘキサノン
９０部をガラスピーズを用いたサンドミル装置で分触し
た。この分散液をメチルエチルケトン１００部で希釈し
、前記中部層上に塗布し、厚さ０．２μｍｌの電荷発生
層を形成した。

次に、下記構造式のベンズカルバゾール系化合スチレン
−アクリルコポリマー（商品名エスチレンＭＳ−２００
、新日本製鉄化学輛製）１０部およびジクロロメタン２
０部、クロロベンゼン４０部を混合溶解した。

この溶液を前記電荷発生層上に塗布し２厚さ１８μｍの
電荷輸送層を形成した。

作成した電子写真感光体を感光体５とする。

また、比較として中間層に化合物例（２）の化合物を加
えないで、他は同様にして電子写真感光体を作成し、こ
れを感光体６とする。

実施例１と同様に評価した。結果を示す。

３　、５ ３．２ ５　　　　　　９．０　　　　　　３０　　　　　　２
５６　　　　　３５．０　　　　　　２０　　　　　　
５０実施例３ 化合物例（３）の化合物１部、可溶性ポリアミド（商品
名アミラン０Ｍ−８０００，東し■製）９部、トルエン
２０部、メタノール７０部を攪拌溶解した。

以下は実施例１と同様の方法により電子写真感光体を作
成した。これを感光体７とする。

また、化合物例（３）に代えて化合物例（４）、化合物
例（５）、化合物例（６）、化合物例（７）の化合物を
用いた他は、同様の方法により電子写真感光体を作成し
、それぞれ感光体８．感光体９．感光体ｌＯ１感光体１
１とする。

また、比較として、一般式（１）で示される化合物を加
えないで、他は同様にして電子写真感光体を作成し、こ
れを感光体１２とする。

上記感光体７〜１２についての評価の結果を示す。

７　　　　　　７．８　　　　　　２４　　　　　　１
５８　　　　　　８．４　　　　　　２９　　　　　　
３０９　　　　　　８　　、　２　　　　　　２４　　
　　　　２０１０　　　　　１２．０　　　　　　４０
　　　　　　３５１１　　　　　１２．８　　　　　　
３８　　　　　　３５１２　　　　　２７．０　　　　
　　２０　　　　　　８０２　、６ ２　、４ １３　　　　　１０．８　　　　　１７　　　　　　３
５１４　　　　３９．５　　　　　１０　　　　　　８
０実施例４ 化合物例（１）の化合物を８部、トルエン９０部の溶液
を調製し、これをアルミニウムシリンダー上に浸漬塗布
した６ アルミニウムシリンダーへの付着固形分は５０ｍｇ／ｍ
２であった。

以下、実施例１と同様の方法により電子写真感光体を作
成した。これを感光体１３とする。

また、比較として、実施例１の条件において、中間層と
化合物例（１）の化合物を含まない他は、同様にして電
子写真感光体を作成し、これを感光体１４とする。評価
の結果を示す。

実施例５ 感光体１、感光体４および５について、前述した特性評
価における５　、０００枚コピーの後、さらに４５．０
００枚のコピーを行なった。

その結果、感光体ｌおよび感光体５については５０．０
００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、ムラのない画像が得られた。

一方、化合物例（１）の化合物を含有していない感光体
４は１０，０００前後から画像濃度の低下が顕著になっ
た。また、コピー終了時の休止放置時に発生する電位低
下により非常にムラ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いて
、コロナ生成物の影響による支持体からの感光層へのキ
ャリアの注入を防ぐことができ、電位の安定性が極めて
高いので常に安定した高品質の画像を得ることができる
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、導電性支持体上に少なくとも電荷発生材と電荷輸送
   材を含有する感光層を有する電子写真感光体において、
   前記導電性支持体と感光層との間に、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｘ＿１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＿２は水素原子、炭素数２〜１０個のアルケニル基ま
   たは炭素数１〜１０個のアルキル基、Ｒ＿１、Ｒ＿２お
   よびＲ＿３は水素原子または炭素数１〜１０個のアルキ
   ル基を表わす）で示される化合物を含有する層を有する
   ことを特徴とする電子写真感光体。