JPH09288364A

JPH09288364A - 電子写真用有機感光体

Info

Publication number: JPH09288364A
Application number: JP10058196A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kawate; 健司川手; Yoshimasa Tomiuchi; 芳昌富内
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1996-04-23
Filing date: 1996-04-23
Publication date: 1997-11-04

Abstract

(57)【要約】【課題】光疲労が少なく長期間使用しても特性が安定
で、良好な画像が安定して得られる電子写真用有機感光
体を提供する。【解決手段】導電性基体上に有機材料を主要成分とする
層を備えてなる電子写真用有機感光体において、前記有
機材料を主要成分とする層中の少なくとも一層に下記一
般式（Ｉ）で示されるオキサジアゾール化合物を含有さ
せる。【化１】［式（Ｉ）中、Ｒ¹〜Ｒ⁴は置換もしくは無置換のアリ
ール基，アルキル基のうちのいずれかを表す。］

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電子写真方式の
プリンター，複写機などに用いられる電子写真用有機感
光体に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式のプリンター，複写機など
に用いられる電子写真用感光体は、導電性基体上に光導
電性材料を含んでなる感光層を積層した構成を採る。近
年、材料の多様性，可とう性，熱安定性，安全性，膜形
成の容易性，などの利点により有機系材料が着目され、
有機系光導電性材料を含んでなる感光層を備えた，いわ
ゆる有機感光体の開発，実用化が活発に進められてい
る。なかでも、感光層を光を受容して電荷キャリアを発
生する電荷発生層と発生した電荷キャリアを輸送する電
荷輸送層とに分けて積層する，いわゆる機能分離積層型
の有機感光体は、各層をそれぞれの機能に適した材料で
形成して組み合わせることにより、感度などの電子写真
特性を大幅に向上させることができる可能性があり、ま
た、露光光の波長に応じて適切な材料を選定してその分
光感度を高めることができるなど利点が多いので、開発
の主流となり、活発に研究が進められている。このよう
な機能分離型の有機感光体においては、必要に応じて、
下引き層，保護層などが有機材料を用いて形成される。

【０００３】しかしながら、一般的に有機材料は光暴露
により特性が変動し易いという欠点を有する。このため
に、電子写真応用装置において有機材料を用いた感光体
を長期間使用する場合、その感光体は繰り返し光暴露さ
れることになるので、特性変動、すなわち帯電位の低
下，残留電位の上昇，感度の低下などの問題が発生する
ことになる。このような光暴露として、具体的には、感
光体の画像形成プロセスにおける露光，光除電プロセス
や、装置メンテナンス時の強力な外光暴露などがある。
これらの光暴露が上述の諸特性に与える影響は、実験的
には、感光体に所定光量の強い光を照射することによっ
ても確認することができる。

【０００４】上述のような光疲労は高エネルギーを有す
る紫外線に暴露されたときに特に著しい。このような光
疲労を防ぐために、紫外線吸収剤として知られている種
々の材料を感光層および必要に応じて設けられる他の層
に添加することが行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
特性変動を完全に防止し得る材料や技術はまだ確立され
ていないのが現状である。この発明は、このような現状
に鑑みてなされたものであって、光疲労が少なく、長期
間使用しても特性が安定で、良好な画像が安定して得ら
れる電子写真用有機感光体を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題は、この発明
によれば、導電性基体上に有機材料を主要成分とする層
を備えてなる電子写真用有機感光体において、前記有機
材料を主要成分とする層中の少なくとも一層に下記一般
式（Ｉ）で示されるオキサジアゾール化合物が含有され
ている電子写真用有機感光体とすることによって解決さ
れる。

【０００７】

【化２】［式（Ｉ）中、Ｒ¹〜Ｒ⁴は置換もしくは無置換のアリ
ール基，アルキル基のうちのいずれかを表す。］有機材料は、通常、エネルギーの高い紫外線により光化
学反応を起こし劣化することが知られている。前記一般
式（Ｉ）で示されるオキサジアゾール化合物は、可視光
領域の光は透過するが紫外光領域の光は吸収する。しか
もこれらの化合物を所定の量だけ添加しても、これらの
化合物が感光体の電気特性に悪影響を与えることはな
い。このような化合物を添加することにより、感光体を
形成する有機材料が画像形成時における露光，光除電プ
ロセスにより光劣化することや装置メンテナンス時に強
い外光に曝されることにより光劣化することを防止する
ことができるので、感光体の光暴露による特性劣化も抑
制することができる。

【０００８】前記一般式（Ｉ）で示されるオキサジアゾ
ール化合物の具体的な例としては、下記具体例群Ｉに示
すような化合物が挙げられる。

【０００９】

【化３】

【００１０】

【化４】上述の有機材料を主要成分とする層中に、さらに、酸化
防止剤が含有されているとより感光体特性の安定性が増
して好適である。感光体が機能分離積層型で、電荷発生
層，電荷輸送層が積層されてなる感光体においては、勿
論、感光体を構成するいずれの層にも上記一般式（Ｉ）
で示されるオキサジアゾール化合物のうちの少なくとも
一種を含有させてよいが、少なくとも前記電荷輸送層中
に含有させることが重要である。感光体を構成する有機
材料を主要成分とする層のなかで、電荷輸送層が膜厚が
厚く、この層の劣化が感光体の特性に与える影響が最も
大きいからである。この場合、電荷輸送層中の前記一般
式（Ｉ）で示されるオキサジアゾール化合物の含有量
は、０．１重量％ないし１０重量％の範囲内とすること
が望ましい。含有量が０．１重量％未満では効果がな
く、１０重量％を超えて多くなると感度，残留電位など
の特性が低下してくるので好ましくない。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１，図２および図３は、この発
明に係わる各種構成の感光体を示す模式的断面図であ
る。図１は、負帯電機能分離積層型感光体で、導電性基
体１上に下引き層２を介して電荷発生材を含む電荷発生
層４，電荷輸送材を含む電荷輸送層５が順次積層された
感光層３ａが形成された構成のものである。図２は、正
帯電機能分離積層型感光体で、導電性基体１上に電荷輸
送層５，電荷発生層４が順次積層された感光層３ｂが形
成された構成のものである。この構成においては、薄膜
の電荷発生層４を保護するために通常はその上に保護層
６が設けられる。また、図３は、正帯電単層型感光体
で、導電性基体１上に電荷発生材と電荷輸送材とを混合
して含む単層の感光層３ｃが形成された構成のものであ
る。

【００１２】導電性基体としては、通常、感光体に用い
られるものはいずれも使用可能であるが、アルミニウム
系材料からなる円筒やアルミニウム蒸着のフィルムなど
の導電性基体が好適である。図１に示した構成の感光体
においては、これらの導電性基体の表面に、その上に形
成する有機材料を主要成分とする電荷発生層の密着性を
高めるために、あるいは、導電性基体から電荷発生層へ
の電荷の注入性を制御するために、陽極酸化被膜や樹脂
被膜などからなる下引き層が形成される。下引き層に用
いられる樹脂被膜の材料としては、カゼイン，ポリビニ
ルアルコール，ポリアミド，メラニン，セルロースなど
の絶縁性高分子化合物、ポリチオフェン，ポリピロー
ル，ポリアニリンなどの導電性高分子化合物、あるい
は、これらの高分子化合物に金属酸化物粉末や低分子化
合物を含有させたものなどが挙げられる。

【００１３】電荷発生層は、電荷発生材と樹脂バインダ
ーにより構成される。電荷発生材としては、下記具体例
群ＩＩに示すような、各種フタロシアニン化合物，アゾ
化合物，多環キノン化合物，およびこれら化合物の誘導
体が用いられる。

【００１４】

【化５】

【００１５】

【化６】

【００１６】

【化７】

【００１７】

【化８】樹脂バインダーとしては、ポリカーボネート，ポリエス
テル，ポリアミド，ポリウレタン，エポキシ，ポリビニ
ルブチラール，ポリビニルアセタール，フェノキシ樹
脂，シリコーン樹脂，アクリル樹脂，塩化ビニル樹脂，
塩化ビニリデン樹脂，酢酸ビニル樹脂，ホルマール樹
脂，セルロース樹脂、あるいは、これらの樹脂の共重合
体，ハロゲン化物，シアノエチル化物などが用いられ
る。

【００１８】電荷輸送層は、電荷輸送材と樹脂バインダ
ーとにより構成される。さらに、酸化防止剤が添加され
てもよい。電荷輸送材としては、下記具体例群ＩＩＩに
示されるような、各種ヒドラゾン系化合物，スチリル系
化合物，アミン系化合物、またはこれらの誘導体を単独
で，あるいは組み合わせて混合して用いることができ
る。

【００１９】

【化９】

【００２０】

【化１０】

【００２１】

【化１１】樹脂バインダーとしては、ポリカーボネート，ポリスチ
レン，ポリフェニレンエーテルアクリル樹脂などを用い
ることができる。また、酸化防止剤としては下記の具体
例群ＩＶに示すような化合物が挙げられる。

【００２２】

【化１２】

【００２３】

【化１３】

【００２４】

【化１４】

【００２５】

【化１５】

【００２６】

【化１６】

【００２７】

【化１７】

【００２８】

【化１８】図２に示した構成の感光体においては、電荷発生層の上
に樹脂被膜からなる保護層が設けられる。保護層に用い
られる樹脂としては、ポリエステル樹脂，ポリビニルブ
チラール樹脂，フェノール樹脂，酢酸セルロース樹脂，
ポリアミド樹脂，ポリイミド樹脂，メラミン樹脂などが
挙げられる。

【００２９】この発明に係わる前記一般式（Ｉ）に示す
オキサジアゾール化合物は、これら各図に示した有機材
料を主要成分とする層のいずれに含有させても効果があ
るが、図１に示す感光層３ａを備えた場合および図２に
示す感光層３ｂを備えた構成の場合には、少なくとも電
荷輸送層５にこの発明に係わる化合物を含有させること
が重要である。その場合、その他の下引き層２，電荷発
生層４，あるいは保護層６にも含有させるとより効果的
である。また、感光体が図３に示す感光層３ｃを備えた
構成の場合には、感光層３ｃ全体に含有させるとよい。

【００３０】

【実施例】

実施例１外径６０ｍｍ，肉厚１ｍｍ，長さ３１０ｍｍのアルミニ
ウム合金円筒を洗浄，乾燥した後、その外周面に、数平
均分子量１０万のポリアミド（（株）ダイセル−ヒュル
ス製；商品名「Ｔ１７１」）４重量部とスチレン−マレ
イン酸樹脂（ＢＡＳＦＪａｐａｎＬｔｄ．製；商品
名「スプラパールＡＰ」）１重量部とをメタノール２０
０重量部と１−ブタノール１００重量部との混合溶媒に
溶解させ調製した塗布液を浸漬塗布して膜厚０．１μｍ
の樹脂被膜からなる下引き層を形成する。

【００３１】この下引き層上に、電荷発生材として前記
（ＩＩ−１７）に示したビスアゾ化合物１重量部と樹脂
バインダーとしてジアリルフタレート樹脂（大阪ソーダ
（株）製；商品名「ダップＫ」）１重量部とをメチルエ
チルケトン１５０重量部と混合し、混合機により３時間
混練して調製した電荷発生層用塗布液を浸漬塗布して、
膜厚０．３μｍの電荷発生層を形成した。

【００３２】この電荷発生層上に、電荷輸送材として前
記（ＩＩＩ−１）に示した化合物１００重量部，下記構
造式に示すようなビスフェノールＡ型−ビフェニル共重
合ポリカーボネート（出光興産（株）製；商品名「タフ
ゼット樹脂」）１００重量部，前記（Ｉ−１）に示した
オキサジアゾール誘導体２重量部，をジクロロメタン８
００重量部に溶解し調製した電荷輸送層用塗布液を浸漬
塗布して、膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成して、感光
体を作製した。

【００３３】

【化１９】［式中、ｍ，ｎはそれぞれ整数を表す。］実施例２実施例１において、電荷輸送層用塗布液に、さらに前記
（ＩＶ−２）に示した酸化防止剤５重量部を加えたこと
以外は、実施例１と同様にして感光体を作製した。

【００３４】実施例３実施例２において、電荷輸送材を前記（ＩＩＩ−７）で
示される化合物に代えたこと以外は、実施例２と同様に
して感光体を作製した。実施例４実施例２において、電荷輸送材を前記（ＩＩＩ−１２）
で示される化合物に代えたこと以外は、実施例２と同様
にして感光体を作製した。

【００３５】実施例５実施例２において、オキサジアゾール誘導体を前記（Ｉ
−４）で示される化合物に代えたこと以外は、実施例２
と同様にして感光体を作製した。実施例６実施例２において、酸化防止剤を前記（ＩＶ−３０）で
示される化合物に代えたこと以外は、実施例２と同様に
して感光体を作製した。

【００３６】実施例７実施例３において、酸化防止剤を前記（ＩＶ−３７）で
示される化合物に代えたこと以外は、実施例３と同様に
して感光体を作製した。比較例１実施例１において、電荷輸送層用塗布液中に前記（Ｉ−
１）で示されるオキサジアゾール誘導体を配合しなかっ
たこと以外は、実施例１と同様にして感光体を作製し
た。

【００３７】比較例２実施例２において、電荷輸送層塗布液中に前記（Ｉ−
１）で示されるオキサジアゾール誘導体を配合しなかっ
たこと以外は、実施例２と同様にして感光体を作製し
た。比較例３実施例３において、電荷輸送層用塗布液中に前記（Ｉ−
１）で示されるオキサジアゾール誘導体を配合しなかっ
たこと以外は、実施例３と同様にして感光体を作製し
た。

【００３８】比較例４実施例４において、電荷輸送層塗布液中に前記（Ｉ−
１）で示されるオキサジアゾール誘導体を配合しなかっ
たこと以外は、実施例４と同様にして感光体を作製し
た。比較例５実施例６において、電荷輸送層塗布液中に前記（Ｉ−
１）で示されるオキサジアゾール誘導体を配合しなかっ
たこと以外は、実施例６と同様にして感光体を作製し
た。

【００３９】比較例６実施例７において、電荷輸送層塗布液中に前記（Ｉ−
１）で示されるオキサジアゾール誘導体を配合しなかっ
たこと以外は、実施例７と同様にして感光体を作製し
た。以上のようにして作製した実施例および比較例の各
感光体の電子写真特性を評価した。連続使用時の電位変
動を評価する目的で、帯電機構，露光機構，除電機構の
出力を固定した複写機に感光体を搭載し、常温常湿（温
度２０℃，相対湿度６０％）の雰囲気でＡ３用紙５万枚
に複写するランニング試験を行い、試験開始時の初期の
白紙電位Ｖ_wと黒紙電位Ｖ_bおよびランニング試験によ
る白紙電位変化量△Ｖ_w，黒紙電位変化量△Ｖ_bを測定
した。さらに、耐強光疲労性を評価する目的で、感光体
に１０００ルクスの光を１時間照射し、一定帯電条件下
で照射前の初期帯電電位Ｖ_sと照射による帯電電位変化
量△Ｖ_sを測定した。測定結果を表１に示す。

【００４０】

【表１】表１に見られるように、比較例１の感光体は実施例１の
感光体に比して強光照射によって電位変動が著しく、実
機でのランニング試験における電位変動が大きく実用上
の許容範囲を超えており、この発明に係わるオキサジア
ゾール化合物を添加した効果は明らかである。また、実
施例１の感光体と実施例２〜７の各感光体と比較して明
らかなように、さらに酸化防止剤を添加することにより
特性変動をより少なくすることができる。さらにまた、
実施例２の感光体と比較例２の感光体，実施例３の感光
体と比較例３の感光体，実施例４の感光体と比較例４の
感光体，実施例６の感光体と比較例５の感光体，実施例
７の感光体と比較例５の感光体をそれぞれ比較して明ら
かなように、酸化防止剤を添加してもこの発明に係わる
オキサジアゾール化合物を添加しない場合には特性変動
が大きい。

【００４１】

【発明の効果】この発明によれば、導電性基体上に有機
材料を主要成分とする層を備えてなる電子写真用有機感
光体において、前記有機材料を主要成分とする層中の少
なくとも一層に前記一般式（Ｉ）で示されるオキサジア
ゾール化合物を含有させることにより、長期間使用して
も特性が安定で、良好な画像が安定して得られる電子写
真用有機感光体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係わる感光体の一実施例を示す模式
的断面図

【図２】この発明に係わる感光体の異なる実施例を示す
模式的断面図

【図３】この発明に係わる感光体のさらに異なる実施例
を示す模式的断面図

【符号の説明】

１導電性基体２下引き層３ａ，３ｂ，３ｃ感光層４電荷発生層５電荷輸送層６保護層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性基体上に有機材料を主要成分とする
層を備えてなる電子写真用有機感光体において、前記有
機材料を主要成分とする層中の少なくとも一層に下記一
般式（Ｉ）で示されるオキサジアゾール化合物が含有さ
れていることを特徴とする電子写真用有機感光体。【化１】［式（Ｉ）中、Ｒ¹〜Ｒ⁴は置換もしくは無置換のアリ
ール基，アルキル基のうちのいずれかを表す。］
【請求項２】前記一般式（Ｉ）で示されるオキサジアゾ
ール化合物とともに酸化防止剤が含有されていることを
特徴とする請求項１記載の電子写真用有機感光体。
【請求項３】有機材料を主要成分とする層が電荷発生層
と電荷輸送層とを含み、前記一般式（Ｉ）で示されるオ
キサジアゾール化合物を含有する層が電荷輸送層である
ことを特徴とする請求項１または２記載の電子写真用有
機感光体。
【請求項４】前記一般式（Ｉ）で示されるオキサジアゾ
ール化合物の電荷輸送層中における含有量が０．１重量
％ないし１０重量％の範囲内であることを特徴とする請
求項３記載の電子写真用有機感光体。