JPH07319184A - 電子写真用感光体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐光性に優れ、安定した感光層を有する電子
写真用有機感光体を提供する。 【構成】 電子写真用有機感光体は、導電性支持体と、
前記導電性支持体上に設けられ、電荷発生物質と電荷輸
送物質とを主要構成成分とし、ノルボルナジエン化合物
を含有する感光層とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、感光体に関し、特に電
子写真用感光体に関する。

【０００２】

【従来の技術】有機光導電性物質を用いた電子写真用有
機感光体においては、加工容易性、低コスト性、無公害
性、及び分光特性の設計における材料選択のバリエーシ
ョンの広さなどの点から活発に研究開発が進められてい
る。感光体の表面層には、コロナ帯電、トナー現像、紙
への転写及びクリーニング処理などの電気的・機械的外
力が直接加えられるため、それらに対する耐久性が要求
される。また、実際に感光体を複写機内で使用した場
合、感光体は、帯電装置から発生するオゾンなどの放電
生成物や露光時の紫外線などにより表面劣化されるた
め、これらに対する耐性（耐環境性）も要求される。さ
らに、エコロジー等の観点から感光体の長寿命化が要望
されている。有機感光体の表面は有機物で構成されてい
るため、繰り返しの使用により磨耗やキズなどが発生し
やすいが、これらに対する十分な耐久性を一般に有して
いない。

【０００３】例えば、露光時などの紫外線による表面劣
化を防止するために、種々の紫外線吸収剤が添加された
感光層が提案されている。特開昭６３−２７１４５３号
公報には、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を含有し
た感光層を有する感光体が記載されている。しかしなが
ら、この感光体でも、耐久性において必ずしも充分に満
足できるものではない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、耐光性に優れ、安定した感光層を有する電
子写真用有機感光体を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、導電性支持体
と、前記導電性支持体上に設けられ、電荷発生物質と電
荷輸送物質とを主要構成成分とし、ノルボルナジエン化
合物を含有する感光層と、を備えた電子写真用感光体で
ある。前記感光層は、電荷発生材料と電荷輸送材料とが
結合樹脂中に分散された単層型感光層であってもよく、
また導電支持体上に前記電荷発生材料を含有する電荷発
生層と前記電荷輸送材料を含有する電荷輸送層とが積層
された積層型感光層であってもよい。電荷発生層は電荷
輸送層の上下いずれに積層されていてもよく、また電荷
発生層は電荷発生物質と電荷輸送物質の両方を含有して
いてもよい。さらに感光層の上に表面保護層を設けても
よい。

【０００６】上記ノルボルナジエン化合物の使用割合
は、感光体の層構成や所望する感光体の特性に応じて適
宜選択することができるが、結合樹脂１００重量部に対
して０．１〜２０重量部の範囲で用いられるのが好まし
い。上記導電性支持体はシート状やドラム状のいずれあ
ってもよく、支持体自体あるいは支持体の表面が導電性
を有しており、使用に際して十分な機械的強度を有する
ものが好ましい。具体的には、アルミニウム、銅、鉄、
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、パラジウム、インジウ
ム、ステンレス鋼、真鍮などの金属単体や、上記金属が
蒸着またはラミネートされたプラスチック材料、カーボ
ン等を内添して導電性を付与した樹脂材料、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。上記導電性支持体のうち、アルミニ
ウムが好ましく、特に、アルミニウムの結晶粒が表面に
存在せず、複写画像等において黒点やピンホール等が発
生するのを防止する等の点からアルマイト処理されたア
ルミニウムを用いてもよい。

【０００７】上記電荷輸送物質としては、例えば、テト
ラシアノエチレン、２，４，７−トリニトロ−９−フル
オレノン等のフルオレノン系化合物、２，４，８−トリ
ニトロチオキサントン、ジニトロアントラセン等のニト
ロ化化合物、無水コハク酸、無水マレイン酸、ジブロモ
無水マレイン酸、２，５−ジ（４−ジメチルアミノフェ
ニル）−１，３，４−オキサジアゾール等のオキサジア
ゾール系化合物、９−（４−ジエチルアミノスチリル）
アントラセン等のスチリル系化合物、ポリビニルカルバ
ゾール等のカルバゾール系化合物、１−フェニル−３−
（ｐ−ジメチルアミノフェニル）ピラゾリン等のピラゾ
リン系化合物、インドール系化合物、オキサゾール系化
合物、イソオキサゾール系化合物、チアゾール系化合
物、チアジアゾゾール系化合物、イミダゾール系化合
物、ピラゾール系化合物、トリアゾール系化合物、ヒド
ラゾン系化合物等の含窒素環式化合物、縮合多環族化合
物、有機ポリシラン、スチルベン系化合物、トリフェニ
ルメタン系化合物、アリールアミン系化合物が、例示さ
れる。

【０００８】上記電荷発生材料としては、例えば、セレ
ン、セレン−テルル、セレン−ヒ素、アモルファスシリ
コン、ピリリウム塩、アゾ系顔料、ジスアゾ系顔料、ア
ンサンスロン系顔料、ペリレン系顔料、フタロシアニン
系顔料、インジゴ系顔料、トリフェニルメタン系顔料、
スレン系顔料、トルイジン系顔料、ピラゾリン系顔料、
キナクリドン系顔料等、種々のものが使用し得る。上記
電荷発生物質は一種または二種以上混合して用いてもよ
い。

【０００９】また、上記結合樹脂としては種々のもの、
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、エチレン−酢酸ビニル共重合体
等のオレフィン系重合体やポリ塩化ビニル、塩化ビニル
−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル、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
ーボネート、ポリアリレート、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
ニルブチラール樹脂、ポリエーテル樹脂、フェノール樹
脂、キシリレン樹脂、エポキシアクリレート等の光硬化
性樹脂など、各種の重合体が使用できる。

【００１０】感光体の劣化を防止し、光照射等による電
気的特性の変化を少なくするために、上記感光層は、他
のヒンダードアミン系化合物、ヒンダードフェノール系
化合物、ベンゾトリアゾール系化合物のような酸化防止
剤、紫外線吸収剤を含有してもよい。また、フルオレン
系化合物のような一重項エネルギークエンチャーを含ん
でいてもよい。

【００１１】本発明の単層型感光層は、電荷発生物質、
電荷輸送物質および結合樹脂などの分散液を調整し、導
電性支持体に塗布し、加熱して溶媒を除去する事により
形成される。また、積層型感光層の電荷発生層や電荷輸
送層も単層型と同様に分散液を調整し、塗布することに
よって積層される。なお、積層型感光層の電荷発生層は
結合樹脂を用いることなく、電荷発生物質を蒸着、スパ
ッタリング等の手段により形成してもよい。

【００１２】上記分散液の調整に際し使用される有機溶
剤は、結合樹脂などの種類に応じて異なるが、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、エチレン
グリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエ
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
ロヘキサノン等のケトン類、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。なお上記分散液を調整する際、分
散性や塗工性などをよくするために界面活性剤やレベリ
ング剤などを併用してもよい。

【００１３】分散液は、ボールミル、ペイントシェーカ
ー、サンドミル、アトライター、超音波分散器などを用
いる従来慣用の方法にて調整される。以上のようにして
形成される感光層の厚みは、単層型では３〜５０μｍ、
特に５〜２０μｍが好ましく、積層型では電荷発生層が
約０．１〜５μｍ、電荷輸送層は５〜５０μｍ、特に１
０〜４０μｍであることが好ましい。

【００１４】

【作用】ノルボルナジエン化合物は紫外線を吸収してノ
ルボルネン化合物となる。この反応は可逆反応であるた
め、サイクルは何回でも繰り返すことができ、ノルボル
ナジエン化合物は紫外線に対する安定化作用を有する。
従って、感光層を構成する有機物の紫外線疲労・劣化を
防止し、光安定効果を示す。このことにより、繰り返し
使用しても、表面電位や残留電位の変化が少なく、感度
が良く、耐刷性に優れた、安定な有機感光体を得ること
ができる。

【００１５】

【実施例】実施例１〜５

【００１６】

【化１】

【００１７】式（１）で表されるペリレン系化合物１０
重量部（以下「部」と略す）に塩化メチレン３８０部を
加えて２４時間ボールミル分散を行った。一方、ビスフ
ェノールＺ型ポリカーボネート１００部、式（２）で表
される芳香族アミン系化合物１００部、任意量のノルボ
ルナジエン化合物を塩化メチレン４５０部に溶解し、こ
の溶液をボールミル分散液に加えてディスパールミルに
より分散を行った。このようにして調整した分散液をア
ルミ素管１上に塗工後、乾燥させて厚み２５μｍの感光
層２を有する単層型感光体を作製した。

【００１８】

【化２】

【００１９】実施例６〜８ 式（３）で表される無金属フタロシアニン１２．５部に
シクロヘキサノン４８７．５部を加えて２４時間ボール
ミル分散を行った。一方、ポリビニルブチラール１００
部をシクロヘキサノン４００部に溶解した溶液２５部を
ボールミル分散液に加えて、さらに２４時間ボールミル
分散を続けた。このようにして調整した分散液をアルミ
素管１上へ塗工した後、１００℃で３０分乾燥させて厚
み０．５μｍの電荷発生層３を得た。

【００２０】

【化３】

【００２１】次に、前記芳香族アミン系化合物（２）１
００部、ビスフェノールＺ型ポリカーボネート１００
部、任意量のノルボルナジエン化合物をメチレンクロラ
イド１６０部に溶解し、先に作製した電荷発生層３上に
塗工した後、８０℃で６０分乾燥させて厚み２５μｍの
電荷輸送層４を得た。実施例９および１０ 前記式（３）で表される無金属フタロシアニン１２．５
部にシクロヘキサノン４８７．５部を加えて２４時間ボ
ールミル分散を行った。一方、ポリビニルブチラール１
００部、任意量のノルボルナジエン化合物をシクロヘキ
サノン４００部に溶解した溶液２５部をボールミル分散
液に加えて、さらに２４時間ボールミル分散を続けた。
このようにして調整した分散液をアルミ素管１上へ塗工
した後、１００℃で３０分乾燥させて厚み０．５μｍの
電荷発生層３を得た。

【００２２】次に、前記芳香族アミン系化合物（２）１
００部、ビスフェノールＺ型ポリカーボネート１００部
をメチレンクロライド４００部に溶解し、先に作製した
電荷発生層３上に塗工した後、８０℃で６０分乾燥させ
て厚み２５μｍの電荷輸送層４を得た。比較例１ ノルボルナジエン化合物を用いないこと以外は、実施例
１と同様の操作によって単層型感光体を作製した。

【００２３】比較例２ ノルボルナジエン化合物を用いないこと以外は、実施例
６と同様の操作によって積層型感光体を作製した。比較例３ ノルボルナジエン化合物の代わりにベンゾトリアゾール
系化合物（従来公知の紫外線吸収剤）を用いたこと以外
は、実施例１と同様の操作によって単層型感光体を作製
した。

【００２４】比較例４ ノルボルナジエン化合物の代わりにベンゾトリアゾール
系化合物（従来公知の紫外線吸収剤）を用いたこと以外
は、実施例６と同様の操作によって積層型感光体を作製
した。

【００２５】

【化４】

【００２６】（Ｒ１〜Ｒ７は水素、ハロゲン、シアノ
基、水酸基、アルキル基、カルボニル基などが例示され
る。）

【００２７】

【表１】

【００２８】このようにして得られた感光体の耐光性を
評価した。結果を表２に示す。

【００２９】

【表２】

【００３０】以上の結果からも明らかなように、ノルボ
ルナジエン化合物を感光層に添加することにより、露光
時の紫外線による表面劣化などの悪影響を押えるができ
るため、表面電位や残留電位の変化が少なくなり、耐光
性に優れ、感度が良い、安定な有機感光体を得ることが
できる。また、従来公知の紫外線吸収剤のデータと比較
すると、表面電位や半減露光量の変化が少ない。従っ
て、ノルボルナジエン化合物には、従来公知の紫外線吸
収剤よりも大きな紫外線吸収効果があることがわかる。

【００３１】なお、表１において、 （ａ）初期設定 感光体の表面電位を約８００Ｖに設定すると共に、それ
ぞれ適正な画像が得られるよう、感光体への露光量を調
整し、初期の白紙電位を設定する。 （ｂ）半減露光量 半減露光量＝（露光直前の電位が半減するまでの時間）
×（光量） 電位が半減するまでの時間が長くなると、光応答性が悪
くなり、画像品質が悪化する。

【００３２】（ｃ）耐光性試験方法 １０００ルックスの白色蛍光灯で、上記各感光体表面に
３０分光照射した後、感光体の表面電位および半減露光
量を測定する。

【００３３】

【発明の効果】本発明の有機感光体によれば、露光時な
どの紫外線による表面劣化などの悪影響を押えることが
でき、耐光性に優れ、安定した感光体を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】単層型感光層の一部を示す縦断面概略図。

【図２】複層型感光層の一部を示す縦断面概略図。

【符号の説明】

１ アルミ素管 ２ 感光層 ３ 電荷発生層 ４ 電荷輸送層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堺 博亮 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田工 業株式会社内 (72)発明者 田中 智樹 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田工 業株式会社内 (72)発明者 菅瀬 彩子 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田工 業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】導電性支持体と、 前記導電性支持体上に設けられ、電荷発生物質と電荷輸
   送物質とを主要構成成分とし、ノルボルナジエン化合物
   を含有する感光層と、を備えた電子写真用感光体。