JPH03144576A

JPH03144576A - 正帯電型電子写真用感光体

Info

Publication number: JPH03144576A
Application number: JP28188789A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Yokoyama; 正明横山; Eiichi Miyamoto; 栄一宮本
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1989-10-31
Filing date: 1989-10-31
Publication date: 1991-06-19
Anticipated expiration: 2010-05-17
Also published as: JPH0746231B2

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、複写機、レーザープリンター等に使用される
電子写真感光体に関するもので、より詳細ζこは紫外線
による劣化を防止した電子写真用感光体に関する。

（従来の技術）電子写真感光体の分野では、電荷発生層ｆｃＧＬ）と電
荷輸送層（ＣＴＬＩ　とを積層した所謂機能分離型の有
機感光体が次第に使用されるに至っている。

この積層型の感光体と共に、電荷輸送物質の媒体中に電
荷発生物質を分散させた単層分散型の有機感光体も既に
知られている。

この種の感光体の電荷輸送物質としては、キャリヤ移動
度の高いものが要求されており、初期のポリビニルカル
バゾール（ＰＶＫＩのような、育ｉ分−Ｆ材料から、樹
脂分散系で用いる低分子化合物材料へと移行してきてい
る。しかしなから、成形加工性の点から言えば、電荷輸
送物質は、弔−で使用可能な造膜性物質が望ましい。前
述したＰＶＫは造膜可能であるが、隣接カルバゾール環
が形成するダイマーサイトが構造的なホールキャリヤト
ラップとして働き、感光体の電子写真特性の低下を引き
起こすという問題がある。

最近に至って、特開昭５１−１７０７４７号公報には、
有機ポリシランを正孔輸送材料として含む感光体が提案
されている。この有機ポリシランは溶液からの成膜が可
能であり、非晶質高分子材料の中では、高いホールドリ
フト移動度（〜１０−’ｃｍ”／Ｖ・５ｅｃ）を示すこ
とも知られている。

（発明が解決しようとする問題点）複写機等に搭載する感光体としては、初期特性のみなら
ず、通常用いられる環境下での安定性が要求されるが、
有機ポリシランを用いた感光体については未だこの安定
性についての検討は十分に行われていないようである。

本発明者等は、有機ポリシランを商業的な電子写真感光
体に応用すべく検討を加えたところ、この感光体に蛍光
灯やキセノンランプ、或いは太陽光等が照射されると、
これらの光の中に含まれる紫外線により、感光体の表面
電位や残留電位が上昇し、これに伴って複写画像の濃度
変化やカブリを発生ずることを見出した。

従って、本発明の目的は、有機ポリシランを電荷輸送物
質（正孔輸送物質）として使用した感光体における紫外
光照射時の表面電位や残留電位の上昇を抑制し、長期に
わたって安定な電子写ど（特・姓が得られるようにした
電子写真用感光体を提供するにある。

（問題点を解決するための手段）本発明によれば、電荷発生物質及び電荷輸送物質を積層
型でまたは単層分離型で含有する電子写真用感光体にお
いて、電荷輸送物質が電子受容性物質を含有する有機ポ
リシラン組成物から成ることを特徴とする電子写真用感
光体が提供される。

本発明に用いる有機ポリシラン組成物においては、電子
受容性物質は２．０以」二の電子親和力を有するものが
好ましく、有機ポリシラン１００重量部当り０．１乃至
３０重量部、特に１乃至１５重量部の量で含有させるの
がよい。

（作用）本発明は、有機ポリシラン中に電子受容付物質を配合す
ると、紫外光を！］ｑ射したときの感光体の耐光性が向
−Ｌし、表面電位や残留電位の上昇を顕著に抑制し得る
という知見に基づくものである８既に述べた通り、有機ポリシランを電荷輸送物質として
用いた感光体に紫外光を照射すると、表面電位、残留電
位ともかなり上昇する。この表面電位や残留電位の上界
は有機ポリシラン層の表面の劣化によるもので、表面部
分のキャリヤ輸送能力が低下し、表面電位、残留電位が
上昇する。この劣化の機構は、未だ十分に解明されてい
ないが、表面電位や残留電位の上昇は、紫外光によりＳ
ｉ　−Ｓｉの主ｉｒｉが切断されシロキサンのような絶
縁膜が形成されるためと考えられる。

本発明において、有機ポリシラン中に電子受容性物質を
配合することによって、紫外光を照射したときの安定性
が向−Ｌするのは、多数の実験の結実現象として見出さ
れたものであり、その理由は未だ十分に解明されていな
いが、有機ポリシランの励起状態を配合された電子受容
性物質が失活させるため、表面の劣化やラジカル種の生
成を抑制していると考えられる。このことは、有機ポリ
シランの蛍光が表１のように電子受容性物質、特に電子
親和力２．０以上の電子受容性物質で有効に消光される
という実験事実ともよく符合している。

表 ■ 有機ポリシランに対する電子受容性物質のクエンチング定数に電子受容性物質電子親和力ＫｆＭ−’１ ’Ｉ’ＰＮ　　　　　　１．１０　　　　　消光ぜずＢ
　Ｑ　：　　ｐ　−ｂｅｒ＋ｚｏｑｕｉｎｏｎｅＤＣＢ
Ｑ：１．４−ｄｉｃｈｌｏｒｏｂｅｎｚｏｑｕｉｎｏｎ
ｅＤ　Ｎ　Ｄ　Ｂ　：　２．６　−ｄｉｍｅｔｈｙ−２
’　　、６°　−ｄｉ−ｔｅｒｔｂｕｔｈｙｌｄｉｐｈ
ｅｎｏｑｕｉｎｏｎｅＴ　Ｎ　Ｆ　　　：　２．４．７
　−　ｔｒｉｎｉｔｒｏｆｌｕｏｒｅｎｏｎｅＴ　Ｐ　
Ｎ　　　：　Ｔｅｒｅｐｈｔｈａ］ｏｎｉｔｒｉｌｅ（
電子受容性物質の電子親和力に関しては、Ｅ、Ｃ。

ｃｈｅｎ　ａｎｄ　Ｗ、ＥＪｅｎｔｗｏｒｔｈ、　Ｊ、
ｃｈｅｍ、ｐｈｙｓ、、　６２゜３１８３（１！１７５
１を採用した。）（好適態様）本発明に用いる有機ポリシランは、それ自体公知の作意
のものであってよいが、主鎖がケイ素の連鎖から成り、
側鎖に有機基、特に−偏度化水素基をイイするものであ
り、Ｆ記式式中、Ｒ３及びＲ２の各々は一価炭化水素基、特に、炭
素数４以下のアルキル基、炭素素数６以−Ｌのアリール
基、アラルキル基を表表わす、で示される反復単位から
成る。好適な有機ポリシランは、メチルフェニルポリシ
ラン、メチルプロピルポリシラン、メチルし一ブヂルポ
リシラン、ジフェニルポリシラン、メチルトリルポリシ
ラン或いはこれらのコポリマー等である。

用いる有機ポリシランは、所謂フィルムを形成するに足
る分子量を有するべきであり、−ＡＨに５０００乃至５
００００　、特に５０００乃至２００００の重量平均分
子量（Ｍ、）を有することが好ましい。

有機ポリシランの末端は、シラノール基、アルコキシ基
等であってよい。

電子受容性物質としては、それ自体公知の任意のものを
使用し得るが、電子親和力が２．０以上のものが有効に
使用される。その適当な例は、これに限定されないが、
次の通りである。

テトラシアノエチレン、２．４．７−ドリニトロー９−
フルオレノン、：Ｌ４．５．７−デトラニ１−ロー９−
フルオレノン、クロラニル、１．４−ナフトキノン、２
．６−シクロロペンゾギノン等である。

この電子受光性物質は、有機ポリシラン１００重量部当
り０．１乃至３０重量部、特にｌ乃至１５重量部の量で
使用するのがよく、上記範囲よりも少ない場合には、紫
外光照射時における表面電位や残留電位の上界抑制作用
が」二記範囲内にある場合に比して劣る傾向があり、一
方上記範囲よりも多い場合には、−上記範囲内にある場
合に比して感度が低下する傾向がある。

本発明に用いる電子受容性物質は、有機ポリシランに対
する溶媒、例えばデトラヒドロフラン（ＴＨＦＩに可溶
であることから、両者の混合を均密に行うことができる
。

本発明は、積層型の電子写真用感光体や単層分散型の電
子写真感光体に適用することができる。

例えば、第１図に示すように、導電性基板１上に電荷発
生層（ＣＧ＋、）　２を形成し、この電荷発生層上に、
前記有機ポリシラン組成物からなる電荷輸送層（０丁１
４）３を設もづることができる。或いは逆に、第２図に
示すように、４電性基板１上に、前記有機ポリシラン組
成物から成る電荷輸送層３を設け、この電荷輸送層−Ｌ
に電荷発生層２を設けることもできる。更に、第３図に
示す通り、導電性基板１上に、有機ポリシラン組成物か
ら成る電荷輸送媒質３°中に電荷発生物質２°を分散さ
せたものを感光層４として単層に設けることもてきる。

−ｊ二記′、Ｍ、荷発生材料としては、例えば、セレン
。

セレンーデルル、フ７モルファスシリコン、ビリリウム
塩、アゾ系顔料、ジスアゾ系顔料、アンサンスロン系顔
料、フタロシアニン系顔料１、インジゴ系顔料、スレン
系顔ｉ４、トルイジン系顔料、ピラゾリン系顔料、ペリ
レン系顔料、キナクリドン系顔料等が例示され、所望の
領域に吸収波長域を有するよう、一種または二種以−に
混合して用いられる。

この電荷発生材料は、蒸着等の手段で層の形に施すこと
もできるし、また結着樹脂に分散させた形で層として施
すこともできる。このような結着樹脂としては、種々の
樹脂が使用でき、例えば、スチレン系重合体、アクリル
系重合体、スチレン−アクリル系共重合体、エヂレンー
酢酸ビニル共重合体、ポリプロピレン、アイオノマー等
のオレフィン系重合体、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−
酢酸ビニル共重合体、ポリニスデル、アルキッド樹脂、
ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリカーポ
ート、ボリアリレート、ポリスルホン、ジアリルフタレ
ート樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、ポリビニルブ
ヂラール樹脂、ポリニーデル樹脂、フェノール樹脂や、
エポキシアクリレート等の光硬化型樹脂等各種の重合体
が例示できる。これらの結着樹脂は、一種または二種以
上混合して用いることもできる。

また、塗布液を形成するのに使用する溶剤とし・では、
種々の有機溶剤が使用でき、メタノール、エタノール、
イソプロパツール、ブタノール等のアルコール類、ｎ−
ヘキサン、オクタン、シクロヘキサン等の脂肪族系炭化
水素、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水
素、ジクロロメタン、ジクロロエタン、四塩化炭素、ク
ロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素、ジメチルエーテ
ル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、エヂレン
グリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジ
メチルエーテル等のエーテル類、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、酢酸エチル、
酢酸メチル等のエステル類、ジメチルホルムアミド、ジ
メチルスルホキシド等、種々の溶剤が例示され、一種ま
たは二種以上混合して用いられる。

１導電性基板としては、導電性を有する神々の材料が使用
でき、例えば、アルミニウム、銅、錫、白金、金、銀、
バナジウム、モリブデン、クロム、カドミウム、チタン
、ニッケル、インジウム、ステンレス鋼、真鍮の金属単
体や、上記金属が蒸着またはラミネートされたプラスデ
ック材料、ヨウ化アルミニウム、酸化錫、酸化インジウ
ム等で被覆されたガラス等が例示される。

尚、塗布液を形成するには、電荷発生材料等と結着樹脂
等を、従来公知の方法、例えば、ロールミル、ボールミ
ル、アトライタ、ペイントシェイカーあるいは超音波分
散器等を用いて調整し、従来公知の塗布手段により塗布
、乾燥すればよい。

第１図の基板／　ＣＧ　Ｌ　／　ＣＴ　Ｉ−感光体の場
合、ＣＧＩ、は、蒸着の場合の０．Ｏｌ乃至０．０５μ
ｍから塗布の場合の０．１乃至０．５μｍμｍ比変化が
、ＣＴＬは５乃至４０　Ｊｌｍ、特にＩＯ乃至２Ｆ５μ
ｍの範囲にあるのがよい。第２図の基板／　ＣＴ　１．
、、　／ＣＧ　Ｌ感光体の場合、ＣＴ　Ｉ−は５乃ｆ　
４０１）ｍ、２特に１０乃至２５ｕｍの厚みを有し、一方ＣＧ　Ｉ−は
０．１乃至０，５μｍの厚みを有するのがよい。

また、第３図のＣＴ　Ｉ＝及びＣＧ　１．−分散型感光
体では、電荷発生材料は感光層中に有機ポリシラン１０
０重量部に対してｌ乃至１５重量部、特に５乃至１０乗
量部の量で存在するのがよく、感光層はｉｏ乃至４０ｕ
ｍ、特に１５乃至３０μｍの厚みを有するのが好ましい
。

（発明の効果）本発明によれば、正孔輸送材料としての有機ボッシラン
中に電子受容性物質、特に電子親和力が２．０以上のも
のを配合したことにより、紫外線照射時の表面電位や残
留電位の上昇を抑制し、長期にわたって安定な電子写真
特性を得ることが可能となった。また、有機ポリシラン
が本来有する高いホールドリフト移動度もそのまま保持
することから、高感度で安定した電子写真特性の複写機
用或いはレーザープリンター用感光体が提供される。

〈実施例〉以下に、実施例に基づき、本発明をより詳細に説明する
。

（実施例１）［フェニルメチルポリシランの合成］メチルフエニルジクロロシラン１００ｇ、金属ナトリウ
ム２６ｇを乾燥トルエン４００ｍ１に加え１３０℃に加
熱し、１）時間撹拌した後冷却する。得られた反応液（
濃紫色の沈澱を含む溶液）にエタノールを加え未反応の
ナトリウムをエトキシドにした後、沈澱を濾別し乾燥後
、トルエンに溶かしてエタノール中に滴下再沈澱させて
白色のフェニルメチルポリシランを得た（収量２２．０
ｇ　：収率３４％）。

［電子写真感光体のＲ整Ｊ電荷発生材料としてのα型オキソチタニルフタロシアニ
ン１００重量部、溶媒としてのテトラヒドロフラン４０
００重量部をボールミルに仕込、２４時間撹拌した後、
結着材としてポリビニルブチラール（積木化学社製、商
品名工スレツクＢＭ−３）１００重量部を加え更に１時
間撹拌混合して電荷発生層用塗布液を調整し、この調整
液をアルミニウム箔上にワイヤーバー（Ｎｏ、　５　）
にて塗布した後、１００℃で３０分間熱風乾燥して硬化
させることにより５　ｔｖ　ｍの電荷発生層を形成した
。

次に、電荷輸送材料としてのフェニルメチルポリシラン
１００重量部、電子受容性物質としての２．６−ジクロ
ロ−ｐ−ベンゾキノン（電子親和力２．３１）０重量部
、及び溶媒としてのテトラヒビ０フ９フ１０００重遺部
をホモミキサーで撹拌混合して電荷輸送層用塗布液を調
整した。この塗布液を」−記電荷発生層上にワイヤーバ
ー（Ｎｏ、６０）にて塗布した後、１００℃で３０分間
熱風乾燥することにより膜厚的５μｍの電荷輸送層を形
成し、電子写真用感光体を作成した。

（実施例２）電荷輸送層用塗布液の調整において、電子受容性物質と
しての２．６−ジクロロ−ｐ−ベンゾキノンに代えて、
ｐ−ベンゾキノン（電子親和力１９８）を用いたこと以
外は、実施例１と同様にし　５て電子写真感光体を作成した。

（実施例３）電荷輸送材料としてのフェニルメチルポリシラン１００
重量部、電荷発生材料としてのα梨オキソチタニルフタ
ロシアニン４重量部、電子受容性物質としての２．６−
ジクロロ−ｐ−ベンゾキノン１０重量部、及び溶媒とし
てのテトラヒドロフラン１０００重量部をボールミルで
２４４時間撹拌混して単層型感光層用塗布液を調整した
。この塗布液をアルミニウム箔上にワイヤーバー（Ｎｏ
、６０）にて塗布した後、１００℃で３０分間熱風乾燥
することにより膜厚的１０ＬＬｍの単層型感光層を形成
し、電子写真用感光体を作成した。

（比較例１）電荷輸送層用塗布液の調整において、電子受容性物質と
しての２，６−ジクロロ−ｐ−ベンゾキノン（電子親和
力２．３）を添加しないこと以外は、実施例１と同様に
して電子写真感光体を作成し　６（比較例２）電荷輸送層用塗布液の調整において、電子受容性物質と
しての２．６−ジクロロ−ｐ−ベンゾキノン（電子親和
力２，３）を添加しないこと以外は、実施例３と同様に
して電子写真感光体を作成した。

「電子写真感光体の評価コ静電複写試験装置（川口電気社製、Ｍｏｄｅｌ、−８１
００１を用いて印加電圧±６．０ｋＶで正あるいは負に
帯電させ、下記の条件で電子写真特性を測定し、その結
果を表１および表２に示した。

露光時間　　　＝１０秒照射光　　　二波長７８０ｎｍ露光強度　　　：　１０　ＩＩＷ　７ｃｍ２帯電後の暗
減衰−２秒なお、表中ｖ　＋　ｆｖ）は上記条件で電圧を印加して
、感光体を帯電させた時の感光体の初期表面電位ｖ、ｍ
　を示し、またＥ　＋　１／　２　（μＪ／ｃｍ２１は
表面電位が当初の表面電位Ｖ　ｉ　Ｈの１／２になるの
に要した露光０１間より算出した半減露光量を示す。ま
た、表中のＶ＋ｒｐｍは露光開始後５秒経過後の表面電
位を残留電位として測定したものであり、減衰率％は下
記式で算出したものである。

また、上記感光体に紫外線（３００〜４００　ｎｍ、６
０ｎＷ／　ｃｍ−２）を２分間す３射した後の感光体の
表面電位Ｖ　２　ｍ　、半減露光量Ｅ　ｔ　Ｉ／２　（
ｕ　、１　／　ｃｍ’　ｌ　、残留電位Ｖ　ｚｒ’ｐ　
（ＶＬおよび減衰率％を測定した。

表２上記表の結果より、電子受容性物質を用いた比較例］、
２の電子写真感光体は、何れも、紫外線の照射によって
表面電位および残留電位が大きく上昇した。これに対し
て、電子受容性物質を用いた実施例１乃至３の電子写真
感光体は、紫外線を照射しても表面電位および残留電位
の変化量が小さく、優れた耐光性を有することが判明し
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の負帯電型積層感光体の断面図である
。第２図は、本発明の正帯電型積層感光体の断面図である
。　９図である。第３図は、図である。１・・・基体、２・・・電荷発生層、４・・・単層型感光層。本発明の正帯電型単層感光体の断面３・・・電荷輸送層、

Claims

【特許請求の範囲】

（１）電荷発生物質及び電荷輸送物質を積層型でまたは
単層分散型で含有する電子写真用感光体において、電荷
輸送物質が電子受容性物質を含有する有機ポリシラン組
成物から成ることを特徴とする電子写真用感光体。
（２）電子受容性物質が有機ポリシラン１００重量部当
り０．１乃至３０重量部の量で含有される請求項１記載
の感光体。
（３）電子受容性物質が２．０以上の電子親和力を有す
る物質から成る請求項１記載の感光体。