JPH10198053A

JPH10198053A - 電子写真感光体

Info

Publication number: JPH10198053A
Application number: JP67997A
Authority: JP
Inventors: Shingo Fujimoto; 信吾藤本
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1997-01-07
Filing date: 1997-01-07
Publication date: 1998-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】繰り返し使用しても帯電電位、残留電位等の
電気特性が変化せず、また感度、文字太り、画像ボケ等
の画像特性も安定した耐久性の優れた電子写真感光体を
提供する。【解決手段】導電性支持体上に少なくともキャリア発
生物質とキャリア輸送物質を構成成分として含有する感
光層を設けた電子写真感光体において、前記感光層中に
エポキシ化合物と、下記一般式（Ｂ−１）で表される部
分構造を有するヒンダートアミン化合物又は下記一般式
（Ｂ−２）で表される部分構造を有するヒンダートフェ
ノール化合物を、含有することを特徴とする電子写真感
光体。又は、一般式（Ｂ−１）又は（Ｂ−２）で表され
る基の少なくともいずれかとエポキシ基を有する化合物
を含有することを特徴とする電子写真感光体。【化１】（式中、Ｒ₁は、水素原子、各々飽和あるいは不飽和の
アルキル基、アラルキル基又は飽和あるいは不飽和のア
シル基を表し、Ｒ₂は炭素数１〜８のアルキル基を表
す。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電潜像を形成さ
せるための電子写真感光体に関する。詳しくは、耐環境
性に優れた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、シリコン等の無機光導
電性化合物を主成分とする感光層を有する無機感光体
が、広く用いられてきた。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、また一部の無機感光体では感光体中に人体
に有害な物質を含むため、廃棄に際しての問題を有する
ものがある。

【０００３】これら無機感光体の持つ欠点を克服する目
的で様々な有機光導電性化合物を主成分とする感光層を
有する有機感光体の研究・開発が近年盛んに行われてい
る。特にキャリア発生機能とキャリア輸送機能とを異な
る物質にそれぞれ分担させた機能分離型の感光体は、そ
れぞれの材料を広い範囲から選択することができ、任意
の性能を有する感光体を比較的容易に作製し得ることか
ら多くの研究がなされており、一部実用に供されている
ものがある。

【０００４】このような有機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
等の電気的、機械的外力が加えられるため、それらに対
する耐久性が要求される。また実際に複写機、プリンタ
内で感光体を使用した場合、感光体は帯電極で発生した
オゾン、窒素酸化物（ＮＯ_x）等の放電生成物や露光時
の紫外線等により表面劣化を受けるため、これらに対す
る耐性も要求される。

【０００５】このような感光体劣化に対する一つの技術
的対策として感光体に種々の劣化防止剤・安定剤を添加
することが提案されている。例えば紫外線吸収剤として
知られるベンゾトリアゾール化合物を添加する方法が特
開昭５８−１２０２６０号に、またパラフェニレンジア
ミン化合物を感光体に添加する方法が特開昭６３−５２
１４６号に、又ジヒドロキノリン化合物をオゾン劣化防
止剤として感光体に添加する方法が特開昭６３−５８４
５５号に、またスピロインダン、スピロクロマン、ヒン
ダートアミン、ヒンダートフェノール化合物を酸化防止
剤として感光体に添加する方法が特開昭６３−７１８５
６号、同６３−７１８５７号、同６３−１８３５５号、
同６３−７３２５５号公報に、また有機酸エステル、α
−ケト酸エステル、アリールケトン化合物を感光体に添
加する方法が特開昭６３−１３２２２４号、同６３−１
５３５５３号、同６３−１５３５５４号公報に記載され
ている。

【０００６】しかしながら、これらの添加剤では紫外
線、オゾン、ＮＯ_x等の影響は低減されるが、感度、残
留電位も悪化してしまうことがある。又近年、機器の性
能向上を図る必要上、より高感度で高耐刷性の感光体を
複写機、プリンタへ搭載しようとする要求が出され、複
写機やプリンタの小型化が進み、放電生成物の感光体周
辺からの除去が難しくなったこと等により、従来の感光
体では耐久性が不十分となっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題点に鑑み、繰り返し使用しても帯電電位、残留電位
等の静電気特性が変化せず、また感度、文字太り、画像
ボケ等の画像特性も安定した耐久性の優れた電子写真感
光体を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者等は上記の目的
を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、導電性支持体上に
少なくともキャリア発生物質とキャリア輸送物質を主要
構成成分とする感光層を設けた電子写真感光体におい
て、前記感光層中にエポキシ化合物Ａと特定下記一般式
（Ｂ−１）あるいは（Ｂ−２）で示される部分構造を有
するヒンダートアミンまたはヒンダートフェノール化合
物を含有する電子写真感光体を用いることにより達成す
ることができることを見出した。

【０００９】さらに下記一般式（Ｂ−１）あるいは（Ｂ
−２）で示されるヒンダートアミンまたはヒンダートフ
ェノール構造とエポキシ構造を同一分子内に有する化合
物Ｃを電子写真感光体に添加する形態にても、同様の効
果を得ることができることを見いだした。

【００１０】すなわち本発明の目的は、下記の構成を採
ることによって達成される。

【００１１】（１）導電性支持体上に少なくともキャ
リア発生物質とキャリア輸送物質を構成成分とする感光
層を設けた電子写真感光体において、前記感光層中にエ
ポキシ化合物と、下記一般式（Ｂ−１）で表される部分
構造を有するヒンダートアミン化合物又は下記一般式
（Ｂ−２）で表される部分構造を有するヒンダートフェ
ノール化合物を、含有することを特徴とする電子写真感
光体。

【００１２】

【化３】

【００１３】（式中、Ｒ₁は、水素原子、各々飽和ある
いは不飽和のアルキル基、アラルキル基又はアシル基を
表し、Ｒ₂は炭素数１〜８のアルキル基を表す。）（２）導電性支持体上に少なくともキャリア発生物質
とキャリア輸送物質を主要構成成分とする感光層を設け
た電子写真感光体において、前記感光層中に下記一般式
（Ｂ−１）あるいは（Ｂ−２）で表されるヒンダートア
ミン又はヒンダートフェノール構造と、エポキシ構造
を、同一分子内に有する化合物Ｃを含有することを特徴
とする電子写真感光体。

【００１４】

【化４】

【００１５】（式中、Ｒ₁は、水素原子、各々飽和ある
いは不飽和のアルキル基、アラルキル基又はアシル基を
表し、Ｒ₂は炭素数１〜８のアルキル基を表す。）一般式（Ｂ−１）中、Ｒ₁は水素原子、各々飽和あるい
は不飽和のアルキル基、アラルキル基又はアシル基を表
すが、Ｒ₁のアルキル基、アラルキル基の具体例として
は、メチル基、エチル基、２−プロペニル基、ベンジル
基をあげることができる。Ｒ₁の飽和あるいは不飽和の
アシル基の具体例としては、アセチル基、クロトニル
基、ベンゾイル基を挙げることができる。

【００１６】また一般式（Ｂ−２）中、Ｒ₂は炭素数１
〜８のアルキル基を表す。Ｒ₂のアルキル基の具体例と
しては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔ−ブ
チル基を挙げることができる。

【００１７】次に、本発明化合物の具体例について述べ
るがこれによって本発明の化合物が限定されるものでは
ない。

【００１８】本発明に係わるエポキシ化合物としては、
不飽和結合を有する脂肪族環状エステル化合物または脂
肪族長鎖アルキルエステルを母骨格とし、それらの不飽
和結合をエポキシ化することにより誘導されるエポキシ
化合物が好ましい。より具体的には以下の化合物があげ
られる。これらは、公知の文献により合成できるか、ま
たは塩化ビニル樹脂の安定化剤として市販されているも
のを利用することができる。

【００１９】

【化５】

【００２０】また本発明に係わるヒンダートアミン構
造、又はヒンダートフェノール構造を有する化合物とし
ては、以下の化合物があげられる。これらは、公知の文
献により合成できるか、または高分子の酸化防止剤とし
て市販されているものを利用することができる。尚、ヒ
ンダートアミン構造とヒンダートフェノール構造の双方
を同一化合物中に含むものでもよい。

【００２１】

【化６】

【００２２】

【化７】

【００２３】

【化８】

【００２４】

【化９】

【００２５】また本発明に係わるヒンダートアミン構
造、又はヒンダートフェノール構造を有し、エポキシ構
造をも同一分子内に有する化合物としては、以下の化合
物があげられる。この場合においても、ヒンダートアミ
ン構造とヒンダートフェノール構造の双方を同一化合物
中に含むものでもよい。

【００２６】

【化１０】

【００２７】

【化１１】

【００２８】

【化１２】

【００２９】つぎに、本発明に係わる代表的な化合物の
合成例を示す。

【００３０】（合成例１マレイン酸ビス（１−ベンジ
ル−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジンイ
ル）エステルの合成）マレイン酸ジメチル（２．９ｇ；
０．０２モル）と１−ベンジル−２，２，６，６−テト
ラメチル−４−ピペリジノール（９．９ｇ；０．０４モ
ル）をキシレン（５０ｍｌ）に加え、撹拌下、１１０℃
位に加温する。次に同温度にてリチウムアミド（０．１
５ｇ）を添加し、３時間加熱還流化、反応させる。反応
物を放冷後、１％酢酸水溶液（１００ｍｌ）に注ぎ、ト
ルエンにて有機物を抽出する。

【００３１】トルエン層を水洗後、硫酸ナトリウムにて
乾燥する。トルエンを除去した後、残査をシリカゲルカ
ラム（溶離液ヘキサン：酢酸エチル＝９：１）にて精
製して、マレイン酸ビス（１−ベンジル−２，２，６，
６−テトラメチル−４−ピペリジンイル）エステルを得
る。（５．９ｇ；ｙ．５１％）（合成例２例示化合物Ｃ−８の合成）マレイン酸ビス
（１−ベンジル−２，２，６，６−テトラメチル−４−
ピペリジンイル）エステル（５．７ｇ；０．０１モル）
にエチルエーテル（３０ｍｌ）を加え、室温にて３０％
過酢酸／酢酸溶液（３ｍｌ）をゆっくり滴下する。滴下
終了後、徐々に加温し、約３０分加熱還流下、反応させ
る。反応後、反応物を水（１００ｍｌ）に注ぎ、エーテ
ルにて有機物を抽出する。

【００３２】エーテル層を水洗後、硫酸マグネシウムに
て乾燥した。エーテルを除去した後、残査をシリカゲル
カラム（溶離液ヘキサン：アセトン＝１９：１）にて
精製して、例示化合物Ｃ−８を得る。（２．４ｇ；ｙ．
４０％）本発明の電子写真感光体は優れた電子写真特性を有し、
コロナ帯電等で発生する放電生成物の影響を抑制し、繰
り返し使用しても安定した電位特性及び画質を提供する
耐久性の高い感光体である。

【００３３】本発明の感光体の層構成はキャリア発生物
質とキャリア輸送物質とがバインダ樹脂中に分散された
単層構成でもよく、またキャリア発生物質を含むキャリ
ア発生層とキャリア輸送物質を含むキャリア輸送層が積
層された構成でもよい。

【００３４】また必要に応じて導電性支持体と感光層と
の間に中間層を設けてもよく、感光層上に保護層を設け
てもよい。本発明に係わる化合物は感光層中のどの層に
添加されても良いが、主に劣化が表面より進行すると考
えられているので、少なくとも感光層の最表面層には添
加されることが望ましい。また保護層を有する時には、
これらの層にも必要に応じて添加される。

【００３５】本発明に係わる化合物の添加量は、エポキ
シ化合物Ａとヒンダートアミンあるいはヒンダートフェ
ノール構造を有する化合物を別々に添加する場合は、各
々その層内の重量比で０．１〜２０重量％、より好まし
くは０．５〜５重量％添加される。またヒンダートアミ
ンまたはヒンダートフェノール構造とエポキシ構造を同
一分子内に有する場合は、その層内の重量比で０．１〜
２０重量％、より好ましくは１〜１０重量％添加され
る。

【００３６】本発明の感光体に用いられるキャリア発生
物質としては公知のどのようなものでも使用できるが、
例えば種々のフタロシアニン化合物、アゾ化合物、ピリ
リウム化合物、ペリレン系化合物、シアニン系化合物、
スクアリウム化合物、多環キノン化合物が使用できる。

【００３７】また本発明の感光体に用いられるキャリア
輸送物質としては公知のどのようなものでも使用できる
が、例えばトリアリールアミン化合物、トリアリールア
ミンスチリル化合物、ヒドラゾン化合物、ピラゾリン化
合物が使用できる。

【００３８】また本発明の感光体に用いられるバインダ
樹脂としては、例えばポリスチレン、アクリル樹脂、メ
タクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリ
ビニルブチラール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹
脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹
脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、メラミン
樹脂ならびに、これらの樹脂の繰り返し単位のうちの２
つ以上を含む共重合体樹脂、またこれらの絶縁性樹脂の
他、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール等の高分子有機半導
体が挙げられる。

【００３９】本発明の感光体を構成する層は本発明に係
わる化合物を適当な溶媒にバインダ樹脂、必要に応じて
キャリア輸送物質、キャリア発生物質と共に溶解または
分散させた分散液をアプリケーター、バーコーター、デ
ィップコーター等を用いて塗布、乾燥して形成すること
ができる。

【００４０】分散液の調製に使用される溶媒としては、
例えばトルエン、キシレン等の炭化水素類；メチレンク
ロライド、１，２−ジクロルエタン等のハロゲン化炭化
水素；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、酢酸ブチル等のエステル類；メタノ
ール、エタノール、プロパノール、ブタノール、メチル
セルソルブ、エチルセルソルブ等のアルコール類及びこ
の誘導体；テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン等
のエーテル類；ピリジンやジエチルアミン等のアミン
類；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類等の窒
素化合物；その他脂肪酸及びフェノール類；二硫化炭素
や燐酸トリエチル等の硫黄、燐化合物等の１種又は２種
以上を用いることができる。

【００４１】次に前記感光層を支持する導電性支持体と
しては、アルミニウム、ニッケルなどの金属板・金属ド
ラム、またはアルミニウム、酸化錫、酸化インジュウム
などを蒸着したプラスチックフィルム、または導電性物
質を塗布した紙・プラスチックフィルム・ドラムを使用
することができる。

【００４２】また本発明の感光体には、その他、感色性
補正用の染料を添加してもよい。また他の酸化防止剤等
の添加剤を併用して添加しても良い。

【００４３】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
るが、本発明の態様はこれに限定されない。尚、本文中
「部」とは「重量部」を表す。

【００４４】実施例１アルミ蒸着ＰＥＴベース上に、ポリアミド樹脂「ＣＭ８
０００」（東レ社製）１５部をメタノール：ｎ−ブタノ
ール＝９：１の混合溶媒１００部に溶解した中間層液を
浸漬塗布し、厚さ０．５μｍの中間層を設けた。

【００４５】その上に、キャリア発生物質（Ｇ−１）１
０部、ポリビニルブチラール樹脂「エスレックＢＸ−
Ｌ」（積水化学社製）４部、メチルエチルケトン：シク
ロヘキサノン＝１９：１液５００部をサンドグラインダ
ーを用いて分散した液を浸漬塗布して、膜厚０．３μｍ
の電荷発生層を形成した。

【００４６】次いでキャリア輸送物質（Ｐ−１）７５
部、本発明の例示化合物Ａ−２を５部、例示化合物Ｂ−
４を５部、ポリカーボネート樹脂「ユーピロンＺ−２０
０」（三菱瓦斯化学社製）１００部をＴＨＦ１５００部
に溶解した液を、キャリア発生層上に浸漬塗布して膜厚
２５μｍの電荷輸送層を形成し、実施例感光体１を作製
した。

【００４７】実施例２実施例１における例示化合物Ｂ−４をＢ−７に変えた他
は、実施例１と同様にして実施例感光体２を作製した。

【００４８】実施例３実施例１における例示化合物Ａ−２をＡ−４に変え、例
示化合物Ｂ−４をＢ−５に変えた他は、実施例１と同様
にして実施例感光体３を作製した。

【００４９】実施例４実施例１における例示化合物Ａ−２をＡ−５に変え、例
示化合物Ｂ−４をＢ−１１に変えた他は、実施例１と同
様にして実施例感光体４を作製した。

【００５０】実施例５実施例１における例示化合物Ａ−２、Ｂ−４を例示化合
物Ｃ−５を１０部に変えた他は、実施例１と同様にして
実施例感光体５を作製した。

【００５１】実施例６実施例１における例示化合物Ａ−２、Ｂ−４を例示化合
物Ｃ−８を１０部に変えた他は、実施例１と同様にして
実施例感光体６を作製した。

【００５２】実施例７実施例１における例示化合物Ａ−２、Ｂ−４を例示化合
物Ｃ−１０を１０部に変えた他は、実施例１と同様にし
て実施例感光体７を作製した。

【００５３】実施例８実施例１における例示化合物Ａ−２、Ｂ−４を例示化合
物Ｃ−１２を１０部に変えた他は、実施例１と同様にし
て実施例感光体８を作製した。

【００５４】比較例１実施例１における例示化合物Ａ−２、Ｂ−４を除いたこ
との他は実施例１と同様にして比較例感光体１を作製し
た。

【００５５】比較例２実施例１における例示化合物Ａ−２、Ｂ−４を例示化合
物Ｂ−４を１０部に変えた他は、実施例１と同様にして
比較例感光体２を作製した。

【００５６】比較例３実施例１における例示化合物Ａ−２、Ｂ−４を例示化合
物Ｂ−７を１０部に変えた他は、実施例１と同様にして
比較例感光体３を作製した。

【００５７】比較例４実施例１における例示化合物Ａ−２、Ｂ−４を例示化合
物Ａ−２を１０部に変えた他は、実施例１と同様にして
比較例感光体４を作製した。

【００５８】比較例５実施例１における例示化合物Ａ−２、Ｂ−４を例示化合
物Ａ−４を１０部に変えた他は、実施例１と同様にして
比較例感光体５を作製した。

【００５９】

【化１３】

【００６０】評価１各実施例、比較例で得られた感光体をオゾン暴露装置に
てオゾン濃度１００ｐｐｍの環境下に１時間放置暴露
し、暴露前後の電子写真感光体として特性を比較した。

【００６１】特性評価には静電複写試験装置ＥＰＡ８１
００（川口電気社製）を用いて、−６ｋＶにて５秒間帯
電させ、その後暗所にて５秒間放置したときの受容電位
Ｖａ（Ｖ）と、次に１０ｌｕｘの白色光を露光し、表面
電位が半分に減衰するのに要する露光量Ｅ１／２（ｌｕ
ｘ．ｓｅｃ）を測定し、帯電性、感度を評価した。

【００６２】また同組成の感光体を別に円筒状基体に貼
り付け、発煙硝酸を用いたＮＯ_x暴露槽（ＮＯ₂濃度約５
ｐｐｍ前後）にて放置暴露した。暴露後、２０分間放置
後にコニカ（株）社製複写機「ＫｏｎｉｃａＵ−ＢＩ
Ｘ４０４５」に装着して標準チャートの複写を行い、得
られた画像の画像特性（画像ボケ）を比較例１を基準に
目視評価した。結果を表１に示す。

【００６３】

【表１】

【００６４】評価２各々、実施例１、２、５、６と同一組成の感光層を円筒
状アルミ基体に塗布した感光体ドラムについて、コニカ
（株）社製複写機「ＫｏｎｉｃａＵ−ＢＩＸ４０４
５」に装着し、高温高湿環境下（３３℃；８０％ＲＨ）
にて１万回の実写試験を行い、初期及び１万回繰り返し
後の黒色電位Ｖｂ、灰色電位Ｖｇ、残留電位Ｖｒを測定
した。また１万回繰り返し後の画像特性（画像ボケ）を
目視評価した。結果を表２に示す。

【００６５】

【表２】

【００６６】以上、表１及び表２から明らかなように、
本発明に係わる化合物を用いた電子写真感光体は、繰り
返し使用しても安定した電気特性、画像特性を示し、耐
久性に優れた電子写真感光体であることがわかる。

【００６７】

【発明の効果】本発明により、繰り返し使用しても帯電
電位、残留電位等の電気特性が変化せず、また感度、文
字太り、画像ボケ等の画像特性も安定した耐久性の優れ
た電子写真感光体を提供することが出来る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性支持体上に少なくともキャリア発
生物質とキャリア輸送物質を構成成分として含有する感
光層を設けた電子写真感光体において、前記感光層中に
エポキシ化合物と、下記一般式（Ｂ−１）で表される部
分構造を有するヒンダートアミン化合物又は下記一般式
（Ｂ−２）で表される部分構造を有するヒンダートフェ
ノール化合物を、含有することを特徴とする電子写真感
光体。【化１】（式中、Ｒ₁は、水素原子、各々飽和あるいは不飽和の
アルキル基、アラルキル基又はアシル基を表し、Ｒ₂は
炭素数１〜８のアルキル基を表す。）
【請求項２】導電性支持体上に少なくともキャリア発
生物質とキャリア輸送物質を主要構成成分とする感光層
を設けた電子写真感光体において、前記感光層中に下記
一般式（Ｂ−１）あるいは（Ｂ−２）で表されるヒンダ
ートアミン又はヒンダートフェノール構造と、エポキシ
構造を、同一分子内に有する化合物Ｃを含有することを
特徴とする電子写真感光体。【化２】（式中、Ｒ₁は、水素原子、各々飽和あるいは不飽和の
アルキル基、アラルキル基又はアシル基を表し、Ｒ₂は
炭素数１〜８のアルキル基を表す。）