JPH04329549A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真感光体に関する
ものであり、詳しくは、帯電露光繰り返し特性の優れた
積層型電子写真感光体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真感光体としては、セレン
、酸化亜鉛、硫化カドミウム等の無機光導電体を主成分
とする感光層を有するものが広く知られていた。しかし
、これらは感度、熱安定性、耐湿性、耐久性等において
必ずしも満足し得るものではなく、また特にセレン及び
硫化カドミウムは毒性のために、製造上、取扱上にも制
約があった。

【０００３】一方、有機光導電性化合物を主成分とする
感光層を有する電子写真感光体は製造が比較的容易であ
ること、安価であること、取り扱いが容易であること、
また一般にセレン感光体に比べて熱安定性が優れている
ことなど多くの利点を有し、近年多くの注目を集めてい
る。このような有機光導電性化合物としては、ポリ−Ｎ
−ビニルカルバゾールが良く知られており、これと２，
４，７−トリニトロ−９−フルオレノン等のルイス酸と
から形成される電荷移動錯体を主成分とする感光層を有
する電子写真感光体が特公昭５０−１０４６９号公報に
記載されている。しかしながら、この感光体は感度、成
膜性、および耐久性において必ずしも満足できるもので
はない。

【０００４】これに対し、ヒドラゾン類やピラゾリン類
に代表される低分子量の有機光導電体が提案されている
。これらを適当なバインダーと組み合わせる事により、
成膜性については大幅な改善が図られたが、感度や耐久
性に関してはまだまだ十分とは言えない。このようなこ
とから、近年、キャリア発生機能とキャリア輸送機能を
別個の物質に分担させるようにした、積層型感光体が提
案された。この構造を採用することにより帯電特性や感
度が大きく改善され、特に高いキャリア発生能力を有す
るアゾ顔料を電荷発生層に用い、これとヒドラゾン系化
合物などの高いキャリア輸送能力を持つ電荷移動物質を
組み合わせることにより、セレン等の無機感光体に近い
感度を有するものも出現している。その結果、複写機や
光プリンター等の分野に、これらのタイプの有機光導電
性化合物を主成分とする電子写真感光体が大きく進出し
始めているのが現状である。

【０００５】電子写真感光体は、複写機やプリンター等
の中で、帯電、露光、除電といったプロセスを繰り返す
ことになり、帯電後の初期電位や除電後の残留電位の変
動は出力画像に影響を及ぼすため極力抑えなければなら
ない。しかし一般に、これらの感光体は、帯電、露光の
繰り返しによる疲労のために帯電性が低下したり、残留
電位が上昇する。

【０００６】上述の欠点を補うために、導電性基板と感
光層の間に下引き層を設ける方法が提案されている。例
えば、特開昭４８−４７３４４号、同５２−２５６３８
号、同５８−３０７５７号、同５８−６３９４５号、同
５８−９８７３９号、及び同６０−６６２５８号公報に
はナイロン樹脂系下引き層が、また特開昭４９−６９３
３２号、同５２−１０１３８号公報にはマレイン酸樹脂
系下引き層が、特開昭５８−１０５１５５号公報にはポ
リビニルアルコール樹脂下引き層がそれぞれ開示されて
いる。

【０００７】また下引き層に種々の導電性添加物を含有
させ下引き層の電気抵抗を制御させる方法も提案されて
いる。例えば、特開昭５１−６５９４２号公報にはカー
ボンまたはカルコゲン系物質を硬化性樹脂中に分散させ
た下引き層が、特開昭５２−８２２３８号公報には四級
アンモニウム塩が添加されイソシアネート系硬化剤を用
いた熱重合体下引き層が、特開昭５５−１１８０４５１
号公報には抵抗調節剤を添加した下引き層が、特開昭５
８−５８５５６号公報にはスズまたはアルミニウムの酸
化物を分散した下引き層が、特開昭５８−９３０６３号
、同６０−９７３６３号、及び同６０−１１１２５５号
公報には導電性粒子を分散した下引き層が、それぞれ開
示されている。

【０００８】しかしながら、従来の電子写真感光体は、
帯電、露光の繰り返し疲労による帯電性の低下や残留電
位の上昇に関しては未だ不十分であり、また特に低温低
湿下において残留電位の上昇が著しく大きくなるといっ
た問題点もあり、より一層の改善が望まれていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする問題】本発明の目的は、電子
写真プロセス内で繰り返し使用するにあたり、低温低湿
下に於いても繰り返し使用による特性が安定化された電
子写真感光体を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の目的
を達成するために種々を検討を行った結果、導電性支持
体と電荷発生層との間にアルコール可溶性ナイロン樹脂
を主成分とする下引き層を設け、この下引き層にアルミ
ン酸塩を含有させることにより、低温低湿下においても
極めて優れた帯電、露光繰り返し特性を示す積層型電子
写真感光体が得られることを見い出した。

【００１１】以下、本発明の構成要素について詳細に説
明する。本発明で使用されるアルコール可溶性ナイロン
樹脂は通常２つに大別できる。１つはナイロン６、ナイ
ロン６６、ナイロン６１０、ナイロン１１、ナイロン１
２等を共重合させたいわゆる共重合体ナイロンと呼ばれ
るタイプ、もう１つはＮ−アルコキシメチル変性ナイロ
ン、Ｎ−アルコキシエチル変性ナイロンの様にナイロン
を化学的に変性させた変性ナイロンと呼ばれるタイプで
ある。本発明に於て用いられるアルコール可溶性ナイロ
ン樹脂は，これらのうち共重合体ナイロンがより好まし
い。

【００１２】これらアルコール可溶性ナイロン樹脂はメ
タノール、エタノール等の低級脂肪族アルコールにしか
溶解せず、従って、これらの樹脂からなる下引き層上に
電荷発生層を設ける場合の塗布用溶剤としては、低級ア
ルコール以外のものを使用すれば良く、溶剤選択の幅が
大きくなる。下引き層を溶解するような溶剤を用いて電
荷発生層を塗工すると、下引き層と混合して特性が劣化
したり、塗工方法によっては塗工面が不均一になる等の
不都合が生ずる。下引き層を形成させるための塗工用溶
剤としては、前述の低級脂肪族アルコールを主として使
用するが、水、ベンジルアルコール、ｎ−プロピルアル
コール、ｉｓｏ−プロピルアルコール等を加えた混合溶
剤を用いてもよい。また、下引き層の膜厚は０．０５〜
５０μが適当である。

【００１３】アルミン酸塩は、一般式　　ｘＭＩ２Ｏ・
ｙＡｌ２Ｏ３・ｚＨ２Ｏ　　で定義される化合物であり
、具体的には、アルミン酸ナトリウム、アルミン酸カリ
ウム、アルミン酸マグネシウムなどが挙げられる。これ
らの化合物を、アルコール可溶性ナイロン樹脂を主成分
とする下引き層に添加することによって、低湿下におけ
る感光体の繰り返し特性が改善される理由についてはい
まだ明かではないが、おそらくこれらの物質の吸湿性能
によって、膜中の含水量が制御されているのであろうと
思われる。 下引き層への添加量は、アルコール可溶性ナイロン樹脂
１００重量部に対し０．１から２００重量部、好ましく
は０．５から１００重量部の範囲が望ましい。

【００１４】感光体が形成される導電性支持体としては
周知の電子写真感光体に採用されているものが何れも使
用できる。具体的には例えば、アルミニウム、銅等の金
属ドラムまたはシート、あるいはこれらの金属箔のラミ
ネート物、蒸着物等が挙げられる。更に、金属粉末、カ
ーボンブラック、ヨウ化銅、高分子電解物等の導電性物
質を適当なバインダーとともに塗布して導電処理を施し
たプラスチックフィルム、プラスチックドラム、紙等が
挙げられる。また、金属粉末、カーボンブラック、炭素
繊維等の導電性物質を含有し、導電性となったプラスチ
ックのシートやドラムが挙げられる。

【００１５】電荷発生層は顔料または染料を好ましくは
バインダーと共に溶媒中に分散し塗布することによって
設けることが出来る。用いられる顔料としては、モノア
ゾ顔料、ポリアゾ顔料、金属錯塩アゾ顔料、ピラゾロン
アゾ顔料、スチルベン顔料およびチアゾールアゾ顔料等
に代表されるアゾ系顔料；ペリレン酸無水物およびペリ
レン酸イミドなどに代表されるペリレン系顔料；アント
ラキノン誘導体、アントアニトロン誘導体、ジベンズピ
レンキノン誘導体、ピラントロン誘導体、ビオラントロ
ン誘導体およびイソビオラントロン誘導体などに代表さ
れるアントラキノン系または多環キノン系顔料；金属フ
タロシアニン、金属ナフタロシアニン、無金属フタロシ
アニン、無金属ナフタロシアニンなどに代表されるフタ
ロシアニン系顔料等が挙げられる。用いられる染料とし
ては、メチルバイオレット等に代表されるトリフェニル
メタン染料、キニザリン等のキノン染料やピリウム塩、
チアピリリウム塩、ベンゾピリリウム塩等が挙げられる
。

【００１６】電荷発生層に用いられるバインダーとして
は、スチレン、酢酸ビニル、アクリル酸エステル、メタ
クリル酸エステル等のビニル化合物の重合体および共重
合体、フェノキシ樹脂、ポリスルホン、アリレート樹脂
、ポリカーボネート、ポリエステル、セルロースエステ
ル、セルロースエーテル、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂
、アクリルポリオール樹脂等の各種ポリマーが挙げられ
る。

【００１７】バインダーは電荷発生物質１００重量部に
対し１から１０００重量部、好ましくは１から４００重
量部の範囲で用いられる。電荷発生層の厚さは、０．１
から２０μｍが好ましい。

【００１８】電荷移動層に用いられる電荷移動物質とし
ては、化１から化５で代表されるトリフェニルアミン誘
導体、

【００１９】

【化１】

【００２０】

【化２】

【００２１】

【化３】

【００２２】

【化４】

【００２３】

【化５】

【００２４】化６から化１４に代表されるスチルベン誘
導体、

【００２５】

【化６】

【００２６】

【化７】

【００２７】

【化８】

【００２８】

【化９】

【００２９】

【化１０】

【００３０】

【化１１】

【００３１】

【化１２】

【００３２】

【化１３】

【００３３】

【化１４】

【００３４】化１５と化１６に代表されるブタジエン誘
導体、

【００３５】

【化１５】

【００３６】

【化１６】

【００３７】化１７から化２５に代表されるヒドラゾン
誘導体等が挙げられるがこれらに限定されるわけではな
い。

【００３８】

【化１７】

【００３９】

【化１８】

【００４０】

【化１９】

【００４１】

【化２０】

【００４２】

【化２１】

【００４３】

【化２２】

【００４４】

【化２３】

【００４５】

【化２４】

【００４６】

【化２５】

【００４７】重荷移動層に用いられるバインダー樹脂と
しては、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレートに代
表されるアクリル樹脂、ビスフェノールＡやＺ骨格を持
つポリカーボネイト、ポリアリレート、ポリフェニレン
エーテル、ポリエーテルサルフォン、ポリアミド、ポリ
イミド等を用いることができる。

【００４８】電荷移動層内では電荷移動物質１００重量
部に対し、バインダーは１０から４００重量部の範囲で
用いられる。電荷移動層の厚さは、５から１００μｍが
好ましい。

【００４９】本発明の電子写真感光体は構成材料の有機
化合物の酸化による劣化を防止するために各種の酸化防
止剤を添加してもよいし、成膜性、可とう性、機械的強
度を向上させるために周知の可塑剤を使用してもよい。

【００５０】更に、本発明の電子写真感光体では、顔料
の場合は溶剤に分散し、染料やバインダー及び電荷移動
剤は溶解させて使用する。使用する溶剤はクロロホルム
、ジクロルエタン、トリクロルエタン、トリクロルエチ
レンなどのハロゲン化炭化水素、ベンゼン、トルエン、
キシレンなどの芳香族炭化水素、ジオキサン、テトラヒ
ドロフラン、ジメトキシエタン等のエーテル系、メチル
セロソルブ、ジメチルセロソルブ、メチルセロソルブア
セテート等のセロソルブ系などの溶剤の単独または２種
以上の混合溶剤または必要に応じてアルコール類、アセ
トニトリル、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド、メチルエ
チルケトンなどの溶剤を更に加え使用することができる
。またドラムに塗工する場合には浸せき塗布方法等が用
いられる。

【００５１】

【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、本発明はこれらに何ら限定されるものではない。

【００５２】実施例１ アルコール可溶性ナイロン樹脂（ＣＭ−８０００、ナイ
ロン６／６６／６１０／１２共重合体、東レ（株）製）
１重量部をメタノール２０重量部に溶解させ、アルミン
酸ナトリウム（和光純薬工業（株）Ｍ製）０．０５重量
部を添加した溶液を、金属アルミニウム薄板（ＪＩＳ規
格　　＃１０５０）上に、アプリケータにて塗布し、８
０度で３０分乾燥して、膜厚約０．５μの下引き層を形
成した。

【００５３】

【化２６】

【００５４】次に、例示化合物化２６のビスアゾ顔料１
重量部とフェノキシ樹脂（ユニオンカーバイト製ＰＫＨ
Ｊ）１重量部とをジメトキシエタン１００重量部に混合
し、ペイントコンディショナーによりガラスビーズと共
に２時間分散した。こうして得た顔料分散液をアプリケ
ーターにて上記下引き層の上に塗布し８０度で１５分乾
燥して、膜厚約０．２μの電荷発生層を形成した。

【００５５】次に例示化合物化１７で示されるヒドラゾ
ン化合物１０重量部、ポリアリレート樹脂（ユニチカ製
Ｕ−ポリマー）１０重量部を、ジクロルエタン２００重
量部にを溶解させて、上記キャリア発生物質の被膜上に
、この溶液をアプリケーターにより塗布し、乾燥膜厚２
０μの電荷移動層を形成した。

【００５６】この様に作成した積層型電子写真感光体を
、室温暗中に一昼夜保管した後、静電記録試験装置「Ｓ
Ｐ−４２８」（川口電機製作所（株）製）を用いて、感
光体を−４．８ｋＶの帯電圧で帯電した後、２ｌｕｘの
タングステン光を照射して、感光体の半減露光量Ｅ１／
２を測定した。また別にドラム感光体評価装置（ジェン
テック製　　シンシア３０）を用いて、室温２３℃相対
湿度５５％の条件下において、帯電、除電の１０００回
の繰り返しを行った前後で、感光体の帯電後の電位と残
留電位を測定した。また室温５℃相対湿度３０％の条件
下において同様の繰り返し試験を行った。結果を表２及
び表３に与える。

【００５７】実施例２〜４ アルミン酸ナトリウムの添加量を、アルコール可溶性ナ
イロン樹脂１００重量部に対して表１に示すようにした
他は実施例１と同様に感光体を作成し、実施例１と同様
に試験を行った。結果を表２及び表３に与える。

【００５８】

【表１】

【００５９】実施例５ アルコール可溶性ナイロン樹脂を、ダイアミド１８７４
（ナイロン１２を主体とする共重合体ナイロン、ダイセ
ル（株）製）に変えた他は、実施例３と同様に感光体を
作成し、実施例３と同様に試験を行った。結果を表２及
び表３に与える。

【００６０】比較例１ 下引き層を除いた以外は、実施例１と全く同様に感光体
を作成し、実施例１と同様に試験を行った。結果を表２
及び表３に与える。

【００６１】比較例２ アルミン酸ナトリウムを添加しない他は、実施例１と全
く同様に感光体を作成し、実施例１と同様に試験を行っ
た。結果を表２及び表３に与える。

【００６２】実施例６

【００６３】

【化２７】

【００６４】実施例３と同様に下引き層を形成し、この
上に例示化合物化２７のビスアゾ顔料１重量部とブチラ
ール樹脂（電気化学製　　＃３０００ーＫ）１重量部と
をテトラヒドロフラン１００重量部に混合し、ペイント
コンディショナーによりガラスビーズと共に２時間分散
して得た顔料分散液をアプリケーターにて塗布し８０度
で１５分乾燥して、膜厚約０．２μの電荷発生層を形成
した。

【００６５】次に例示化合物化１９で示されるヒドラゾ
ン化合物１０重量部、ポリカーボネイト樹脂（三菱ガス
化学製Ｚ−２００）１０重量部を、ジクロルエタン１６
０重量部にを溶解させて、上記キャリア発生物質の被膜
上に、この溶液をアプリケーターにより塗布し、乾燥膜
厚２０μの電荷移動層を形成した。この様にして作成し
た感光体を、実施例１と同様の繰り返し試験を行った。 結果を表２及び表３に示す。

【００６６】

【表２】感光体の半減露光量及び、室温２３℃相対湿度
５５％の条件下における繰り返し特性 （帯電電位、残留電位の電位はいずれもボルト。）

【０
０６７】

【表３】室温５℃相対湿度３０％の条件下における繰り
返し特性 （帯電電位、残留電位の単位はいずれもボルト。）

【発
明の効果】以上から明らかなように、本発明によれば高
感度で、しかも低温低湿条件下でも繰り返し特性の優れ
た電子写真感光体を提供することができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】導電性支持体上に下引き層、電荷発生層及
   び電荷移動層を順次積層した電子写真感光体において、
   前記下引き層が、アルコール可溶性ナイロン樹脂を主成
   分とし、アルミン酸塩を含有していることを特徴とする
   電子写真感光体。