JPH06103394B2 - 積層型電子写真用感光体 - Google Patents

積層型電子写真用感光体

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JPH06103394B2
JPH06103394B2 JP31364589A JP31364589A JPH06103394B2 JP H06103394 B2 JPH06103394 B2 JP H06103394B2 JP 31364589 A JP31364589 A JP 31364589A JP 31364589 A JP31364589 A JP 31364589A JP H06103394 B2 JPH06103394 B2 JP H06103394B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、導電性基板上に電荷発生層及び電荷輸送層を
設けて成る積層型の電子写真用感光体に関する。
(従来技術及びその問題点) 一般に上記の様な積層感光体は、所謂機能分離型の感光
体として従来から公知である。
この様な積層感光体において、電荷発生層上に電荷輸送
層を形成する構成では、例えば表面にマイナスの電荷が
均一に付与された後に行われる画像露光により、電荷発
生層中にキャリアが発生し、このキャリアに基づいて電
荷輸送層中においてホール(正孔)の注入およびその移
動が行われ、感光体表面の負電荷が中和されて静電潜像
が形成される。
従って従来公知の積層感光体においては、電荷輸送層中
におけるホールの注入が容易に行われる様に、電荷発生
材料としては、電荷輸送材料よりもイオン化ポテンシャ
ルが高いものが使用されていた。然しながら、上記の様
な組み合わせで電荷発生材料と電荷輸送材料とを用いた
場合には、繰り返し使用した時の表面電位の安定性が悪
いという問題点がある。
そこで、上記問題点に鑑みて、導電性基板上に電荷発生
層及び電荷輸送層を設けて成る積層型電子写真用感光体
において、電荷輸送層中に、電荷発生層に用いられる電
荷発生材料のイオン化ポテンシャルよりも小さいイオン
化ポテンシャルを有する第1の電荷輸送材料と、電荷発
生材料のイオン化ポテンシャルよりも大きいイオン化ポ
テンシャルを有する第2の電荷輸送材料とを含有させる
ことで繰り返し特性の優れた積層型電子写真用感光体
(特願平1-114308号〔特公平5-6179号公報参照〕)を先
に提案した。
また、光や熱等による劣化を防止して繰り返し安定性を
向上させるために、電荷輸送層中に酸化防止剤を添加し
たものも近年出現している。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、上記従来の電子写真用感光体において用
いられていた各種酸化防止剤の中には、有意な添加効果
を示さないもの、逆に感光特性に悪影響を及ぼすもの等
も存在する。これは、酸化防止剤の性能は、実際に用い
てみなければ、確かと判明しないからである。
本発明は、以上の事情に鑑みて成されたものであって、
先に提案した特願平1-114308号の感光体より、さらに優
れた繰り返し特性を有する感光体を提供すべく本発明者
らが各種酸化防止剤を鋭意研究した結果、本発明の感光
体を完成させるに至った。
従って、本発明はより繰り返し安定性に優れた積層型電
子写真感光体を提供することを目的とする。
(問題点を解決するための手段および作用) 従って、本発明においては導電性基板上に電荷発生層及
び電荷輸送層を設けて成る積層型電子写真用感光体にお
いて、前記電荷輸送層は、電荷発生層に用いられる電荷
発生材料のイオン化ポテンシャルよりも小さいイオン化
ポテンシャルを有する第1の電荷輸送材料と、電荷発生
材料のイオン化ポテンシャルよりも大きいイオン化ポテ
ンシャルを有する第2の電荷輸送材料と、フェノール系
酸化防止剤から成る積層型電子写真用感光体を構成する
ことにより上記目的を達成した。
本発明者らが鋭意研究の結果、電荷輸送層中に、電荷輸
送材料として電荷発生材料のイオン化ポテンシャルより
も小さいイオン化ポテンシャルを有する第1の電荷輸送
材料と、電荷発生材料のイオン化ポテンシャルよりも大
きいイオン化ポテンシャルを有する第2の電荷輸送材料
を含有する系の積層型感光層を有する感光体において
は、リン系やアミン系の酸化防止剤を用いると繰り返し
安定性が得られず、逆に繰り返し使用後の表面電位が大
幅に低下するが、本発明のフェノール系酸化防止剤を用
いると繰り返し安定性が最も好適に得られることを見出
した。
(発明の好適態様) 本発明の積層感光体は、導電性基板と、該基板上に設け
られた電荷発生層と、該電荷発生層上に設けられた電荷
輸送層とから成る。
導電性基板 導電性基板としては、アルミニウム、銅、錫、ブリキ等
の金属箔や金属板を、シート或いはドラム状にしたもの
が使用される。
また二軸延伸ポリエステルフィルム等のフィルム基体や
ガラス等に、上記金属を、真空蒸着、スパッタリング、
無電界メッキ等の手段で施したものも使用される。また
導電性処理した紙も使用し得る。
電荷発生層 前記導電性基板上に設けられる電荷発生層は、電気絶縁
性の結着樹脂中に電荷発生材料を分散させたものであ
る。
用いる電気絶縁性結着樹脂は、それ自体公知のものであ
り、例えばポリエステル樹脂、アクリル樹脂、スチレン
樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アルキド樹脂、
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂等が使用される。
また電荷発生材料としては、光を受けて電荷キャリアを
発生するものであれば、電子写真の分野で周知のものが
何れも使用される。
例えば、フタロシアニン系顔料、ペリレン系顔料、キナ
クリドン系顔料、ピラントロン系顔料、ジスアゾ顔料、
ポリスアゾ顔料等を挙げることができる。
この様な電荷発生材料は、一般に粒径が5μm以下とな
る様に前記結着樹脂中に微細分散され、通常結着樹脂10
0重量部当たり5乃至100重量部、特に10乃至50重量部の
量割合で使用される。
この電荷発生層は、通常0.05乃至3μm、特に0.3乃至
1μmの厚みで設けられる。
尚、以下の第1表に主な電荷発生材料の構造及びイオン
化ポテンシャルを示す。
電荷輸送層 電荷発生層上に形成される電荷輸送層は、上述と同様の
結着樹脂中に電荷輸送材料、フェノール系酸化防止剤を
分散させて成るが、本発明における電荷輸送材料として
は、用いる電荷発生材料に比してイオン化ポテンシャル
が小さい第1の電荷輸送材料と、イオン化ポテンシャル
が大きい第2の電荷輸送材料との組み合わせが使用され
る。
即ち、用いる電荷輸送材料自体はそれ自体公知のもので
あるが、本発明によれば上記の様な2種類の電荷輸送材
料が組み合わせて使用されるのである。
以下の第2表に主な電荷輸送材料とそのイオン化ポテン
シャルを示す。
本発明において、第1及び第2の電荷輸送材料のイオン
化ポテンシャルは、何れも電荷発生材料のイオン化ポテ
ンシャルに比して±0.2eVの範囲内にあることが好適で
ある。
即ち、第1の電荷輸送材料のイオン化ポテンシャルがあ
まりにも小さい場合は、表面電位の低下傾向が大きくな
り、また第2の電荷輸送材料のイオン化ポテンシャル
(以下Ipと略すことがある)があまりにも大きい場合に
は、正孔が注入しにくいため残留電荷の蓄積が大となる
傾向にある。更に第1の電荷輸送材料と第2の電荷輸送
材料とは、重量基準で10:90乃至90:10、特に30:70乃至7
0:30量割合で使用されることが好適である。上述した電
荷輸送材料は、合計量で結着樹脂100重量部当たり50乃
至300重量部、特に70乃至100重量部の割合で使用され
る。
本発明におけるフェノール系酸化防止剤としては、2,6
−t−ブチル−p−クレゾール、トリエチレングリコー
ルビス〔3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒド
ロキシフェニル)プロピオネート、オクタデシル−3−
(3.5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プ
ロピオネート、2−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒド
ロキシベンジル)−2−n−ブチルマロン酸ビス(1,2,
2,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)、4,4′−チオビ
ス(3−メチル−6−第三ブチルフェノール)等が挙げ
られる。上記フェノール系酸化防止剤は単独で、あるい
は、複数種併用して用いることができ、中でもオクタデ
シル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフ
ェニル)プロピオネート、2−(3,5−ジ−t−ブチル
−4−ヒドロキシベンジル)−2−n−ブチルマロン酸
ビス(1,2,2,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)が好
ましく用いられる。
上述したフェノール系酸化防止剤は、結着樹脂100重量
部当たり5乃至50重量部の割合で使用される。上記使用
量が50重量部を越えると、感度が悪くなり、繰り返し使
用時においての残留電位の上昇をも発生する。また、5
重量部未満だと繰り返し使用時において充分な表面電位
の安定性を得ることができない。
かかる電荷輸送層は、通常10乃至30μm、特に15乃至20
μmの厚みで設けられる。
(発明の効果) かかる本発明によれば、所謂機能分離型の積層感光体に
おいて、繰り返し使用に際しての表面電位の低下の問題
がより優れて有効に解決され、また残留電荷の蓄積も有
効に回避することが可能になった。
本発明を次の例で説明する。
(実施例) 以下、本発明を実施例に基づいてより詳しく説明する。
〔電子写真感光体の調整〕
実施例1 結着樹脂としてポリビニルブチラール(積水化学社製、
商品名エスレックBL1)100重量部、電荷発生材料として
のメタルフリーフタロシアニン200重量部、及び所定量
のテトラヒドロフランをボールミルに仕込み、24時間攪
拌混合して電荷発生層用塗布液を調整し、この調整液を
アルミニウムドラムに浸漬法により塗布し、110℃で30
分間熱風乾燥して硬化させることにより膜厚0.5μmの
電荷発生層を形成した。
次に、結着樹脂としてポリカーボネート樹脂(三菱瓦斯
化学社製、商品名ユーピロン)100重量部、電荷輸送材
料としてN,N′−(o,p−ジメチルフェニル)−N,N′−
(ジフェニル)ベンジジン(IP=5.43;以下A化合物と
する)70重量部と1,1−ビス(p−ジエチルアミノフェ
ニル)−4,4−ジフェニル−1,3−ブタジエン(IP=5.3
2;以下B化合物とする)30重量部、フェノール系酸化防
止剤として2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール(川
口化学社製、商品名BHT)5重量部、および所定量のト
ルエンをホモミキサーで攪拌混合して電荷輸送層用塗布
液を調整した。この塗布液を上記電荷発生層の表面に浸
漬法により塗布した後、110℃で30分間熱風乾燥するこ
とにより膜厚約20μmの電荷輸送層を形成し、電子写真
感光体を作成した。
実施例2 フェノール系酸化防止剤として2,6−ジ−t−ブチル−
p−クレゾール(川口化学社製、商品名BHT)を25重量
部用いたこと以外は、実施例1と同様にして電子写真感
光体を作成した。
実施例3 フェノール系酸化防止剤として2,6−ジ−t−ブチル−
p−クレゾール(川口化学社製、商品名BHT)を50重量
部用いたこと以外は、実施例1と同様にして電子写真感
光体を作成した。
実施例4 フェノール系酸化防止剤としてトリエチレングリコール
ビス〔3−(3−t−ブチル−5メチル−4−ヒドロキ
シフェニル)プロピオネート〕(チバガイギー社製、商
品名IRGANOX 245)を5重量部用いたこと以外は、実施
例1と同様にして電子写真感光体を作成した。
実施例5 フェノール系酸化防止剤としてトリエチレングリコール
ビス〔3−(3−t−ブチル−5メチル−4−ヒドロキ
シフェニル)プロピオネート〕(チバガイギー社製、商
品名IRGANOX 245)を25重量部用いたこと以外は、実施
例1と同様にして電子写真感光体を作成した。
実施例6 フェノール系酸化防止剤としてトリエチレングリコール
ビス〔3−(3−t−ブチル−5メチル−4−ヒドロキ
シフェニル)プロピオネート〕(チバガイギー社製、商
品名IRGANOX 245)を50重量部用いたこと以外は、実施
例1と同様にして電子写真感光体を作成した。
実施例7 フェノール系酸化防止剤としてオクタデシル−3−(3,
5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピ
オネキート(チバガイギー社製、商品名IRGANOX 1076)
を5重量部用いたこと以外は、実施例1と同様にして電
子写真感光体を作成した。
実施例8 フェノール系酸化防止剤としてオクタデシル−3−(3,
5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピ
オネキート(チバガイギー社製、商品名IRGANOX 1076)
を25重量部用いたこと以外は、実施例1と同様にして電
子写真感光体を作成した。
実施例9 フェノール系酸化防止剤としてオクタデシル−3−(3,
5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピ
オネキート(チバガイギー社製、商品名IRGANOX 1076)
を50重量部用いたこと以外は、実施例1と同様にして電
子写真感光体を作成した。
実施例10 フェノール系酸化防止剤として2−(3,5−ジ−t−プ
チル−4−ヒドロキシベンジル)−2−n−ブチルマロ
ン酸ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル
(チバガイギー社製、商品名TINUVIN 144)を5重量部
用いたこと以外は、実施例1と同様にして電子写真感光
体を作成した。
実施例11 フェノール系酸化防止剤として2−(3,5−ジ−t−プ
チル−4−ヒドロキシベンジル)−2−n−ブチルマロ
ン酸ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル
(チバガイギー社製、商品名TINUVIN 144)を25重量部
用いたこと以外は、実施例1と同様にして電子写真感光
体を作成した。
実施例12 フェノール系酸化防止剤として2−(3,5−ジ−t−プ
チル−4−ヒドロキシベンジル)−2−n−ブチルマロ
ン酸ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル
(チバガイギー社製、商品名TINUVIN 144)を50重量部
用いたこと以外は、実施例1と同様にして電子写真感光
体を作成した。
比較例1 リン系酸化防止剤として4,4′−イソプロピリデン−ジ
フェノールアルキル(C12〜C15)ホスファイト(アデカ
アーガス社製、商品名MARK1500)を10重量部用いたこと
以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を作成し
た。
比較例2 リン系酸化防止剤としてジイソデシルペンタエリストー
ルジフォスファイト(三光化学社製、商品名HIMO)を10
重量部用いたこと以外は、実施例1と同様にして電子写
真感光体を作成した。
比較例3 アミン系酸化防止剤として1,3−ビス(ジメチルアミノ
プロピル−2−チオ尿素(大内新興化学社製、商品名ノ
ラックスNS10)を10重量部用いたこと以外は、実施例1
と同様にして電子写真感光体を作成した。
比較例4 アミン系酸化防止剤としてビス(2,2,6,6−テトラメチ
ル−4−ピペリジル)セバケート(三共化学社製、商品
名サノール770)を10重量部用いたこと以外は、実施例
1と同様にして電子写真感光体を作成した。
〔電子写真感光体の評価〕
帯電能、残留電位等の電子写真特性は、第1図に示す装
置で測定した。
各実施例で得られた電子写真感光体5を回転させなが
ら、コロトロン1を用い−6KVの条件でコロナ放電を行
い負に帯電させるとともに表面電位Vsp(V)を、7の
位置に配置した表面電位計で測定した。
次いで、半導体レーザー2(λ=780nm、露光強度=0.7
mW/cm2、露光時間=260μsec)を用いて、感光体を露光
し、露光後400msec経過後の表面電位を残留電位V
rp(v)とした。
次いで、コロトロン3を用い+4KVの条件でコロナ放電
を行った後、LED(λ=630nm)を用いて、感光体を露光
し、除電工程4を行った。
上記電子写真工程を100サイクル行った後の表面電位V
100sp(V)を測定し、感光体の当初の表面電位V
sp(V)との差を、ΔVsp(V)として算出しその結果
を表に示した。
表3より明らかなように、実施例1乃至実施例12の電子
写真感光体はいずれも残留電位が低く、繰り返し使用に
よる表面電位の安定性を持った優れた電子写真特性を有
していることが判明した。
これに対して、比較例1、3、4の電子写真感光体は残
留電位が高く、比較例2の電子写真感光体は繰り返し使
用による表面電位の安定性の悪いものであった。
【図面の簡単な説明】
第1図は、感光体の電子写真特性を測定するための装置
を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐久間 忠司 大阪府大阪市中央区玉造1丁目2番28号 三田工業株式会社内 審査官 須磨 光夫 (56)参考文献 特開 昭58−58550(JP,A) 特開 昭58−123546(JP,A)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】導電性基板上に電荷発生層及び電荷輸送層
    を設けて成る積層型電子写真用感光体において、前記電
    荷輸送層は、電荷発生層に用いられる電荷発生材料のイ
    オン化ポテンシャルよりも小さいイオン化ポテンシャル
    を有する第1の電荷輸送材料と、電荷発生材料のイオン
    化ポテンシャルよりも大きいイオン化ポテンシャルを有
    する第2の電荷輸送材料と、フェノール系酸化防止剤か
    ら成ることを特徴とする積層型電子写真用感光体。
  2. 【請求項2】第1及び第2の電荷輸送材料のイオン化ポ
    テンシャルは、電荷発生材料のイオン化ポテンシャルに
    対して、±0.2eVの範囲内にある請求項(1)記載の積
    層型電子写真用感光体。
  3. 【請求項3】第1の電荷輸送材料と第2の電荷輸送材料
    とは、重量基準で10:90乃至90:10の割合で使用される請
    求項(1)記載の積層型電子写真用感光体。
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