JPH05232718A - 電子写真感光体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 導電性基体上に、少なくとも感光層を有する
電子写真感光体において、感光層に下記一般式で示され
る化合物を含有する電子写真感光体。 【化１】 式中ａ及びｂ；０≦ａ≦ｂ≦２０である整数 Ｒ¹ 〜Ｒ⁴ ；水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ア
リルオキシ基、アリル基又はアラルキル基 【効果】 電気特性等に対しては影響を及ぼさずに非常
に表面のすべり性が良くなるため、クリーニングブレー
ドや現像剤などによる傷が付きにくくなり、感光体の耐
久性が飛躍的に向上する。

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
ものである。詳しくは非常に機械的特性に優れた電子写
真感光体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真技術は、即時性、高品質の画像
が得られることなどから、近年では複写機の分野にとど
まらず、各種プリンターの分野でも広く使われ応用され
てきている。電子写真技術の中核となる感光体について
は、その光導電材料として従来からのセレニウム、ヒ素
−セレニウム合金、硫化カドミニウム、酸化亜鉛といっ
た無機系の光導電体から、最近では、無公害で成膜が容
易、製造が容易である等の利点を有する有機系の光導電
材料を使用した感光体が開発されている。

【０００３】有機系感光体の中でも電荷発生層、及び電
荷移動層を積層した、いわゆる積層型感光体が考案さ
れ、研究の主流となっている。積層型感光体は、それぞ
れ効率の高い電荷発生物質、及び電荷移動物質を組合せ
ることにより高感度な感光体が得られること、材料の選
択範囲が広く安全性の高い感光体が得られること、また
塗布の生産性が高く比較的コスト面でも有利なことか
ら、感光体の主流になる可能性も高く鋭意開発されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】通常この様な感光体
は、電子写真プロセスすなわち帯電、露光、現像、転
写、クリーニング、除電等のサイクルで繰り返し使用さ
れるためその間様々なストレスを受け劣化する。この様
な劣化としては例えば帯電器として普通用いられるコロ
ナ帯電器から発生する強酸化性のオゾンやＮＯ_X が感光
層に化学的なダメージを与えたり、像露光で生成したキ
ャリアー（電流）が感光層内を流れることや除電光、外
部からの光によって感光層組成物が分解するなどの化学
的、電気的劣化がある。またこれとは別の劣化としてク
リーニングブレード、磁気ブラシなどの摺擦や現像剤、
紙との接触等による感光層表面の摩耗や傷の発生、膜の
剥がれといった機械的劣化がある。特にこの様な感光層
表面に生じる損傷はコピー画像上に現われやすく、直接
画像品質を損ってしまうため感光体の寿命を制限する大
きな要因となっている。すなわち高寿命の感光体を開発
するためには電気的、化学的耐久性を高めると同時に機
械的強度を高めることも必須条件である。これまで感光
体の機械的強度を高めるため、例えばオーバーコート層
を設ける例（特開昭６１−７２２５６号公報）、耐摩耗
性の高いバインダーポリマーを使用する例（特開昭５７
−３０８４１号公報）、摩擦係数の小さくなるポリマー
を使用する例（特開昭６０−２６００４５号公報）、感
光層表面の摩擦係数を小さくする例（特開平１−３０７
７６１及び特開昭５６−１２６８３８号公報）等種々提
案されている。

【０００５】しかしながらこれらの場合効果が充分でな
かったり、他の特性に悪影響を及ぼす等の問題を含んで
いることが多いのが実状である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで本発明者らは、機
械的強度のなかで特に表面のすべり性に着目し、クリー
ニングブレードや現像剤との接触抵抗をできるだけ少な
くし、感光体に与える機械的ダメージを最小限にするた
め感光体表面のすべり性を高める手法について鋭意検討
を行った。その結果感光層に特定の化合物を含有させる
ことにより、他の特性には全く悪影響を及ぼさずすべり
性を高めることができることを見出し本発明に至った。

【０００７】すなわち本発明の要旨は、導電性基体上に
少なくとも感光層を有する電子写真感光体において、該
感光層に、下記一般式（１）で示される化合物を含有す
ることを特徴とする電子写真感光体に存する。 一般式（１）

【０００８】

【化２】

【０００９】（但し式中ａ及びｂは、０≦ａ≦ｂ≦２０
の整数であって、Ｒ¹ ，Ｒ² ，Ｒ³ ，Ｒ⁴ は各々独立し
て、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリルオキ
シ基、アリル基、またはアラルキル基を表わす。） 以下本発明を詳細に説明する。

【００１０】本発明の感光層の具体的な構成として ・導電性支持体上に電荷発生物質を主成分とする電荷発
生層、電荷輸送物質及びバインダー樹脂を主成分とした
電荷輸送層をこの順に積層した積層型感光体。 ・導電性支持体上に電荷発生物質を主成分とする電荷発
生層、電荷輸送物質及びバインダー樹脂を主成分とした
電荷輸送層をこの逆順に積層した逆二層の積層型感光
体。 ・導電性支持体上に電荷輸送物質及びバインダー樹脂を
含有する層中に電荷発生物質を分散させた感光層からな
る分散型感光体。 の様な構成が基本的な形の例として挙げられる。

【００１１】本発明の感光層は導電性支持体上に設けら
れる。導電性支持体としては、アルミニウム、ステンレ
ス鋼、銅、ニッケル等の金属材料、表面にアルミニウ
ム、銅、パラジウム、酸化すず、酸化インジウム等の導
電性層を設けたポリエステルフィルム、紙等の絶縁性支
持体が使用される。導電性支持体と感光層の間には通常
使用されるような公知のバリアー層が設けられていても
よい。

【００１２】バリアー層としては、例えばアルミニウム
陽極酸化被膜、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム
等の無機層、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリビ
ニルピロリドン、ポリアクリル酸、セルロース類、ゼラ
チン、デンプン、ポリウレタン、ポリイミド、ポリアミ
ド、等の有機層が使用される。積層型感光体における電
荷発生層に用いられる電荷発生物質あるいは分散型感光
体における電荷発生物質としては、セレン及びその合
金、ヒ素−セレン、硫化カドミニウム、酸化亜鉛、その
他の無機光導電物質、フタロシアニン、アゾ色素、キナ
クリドン、多環キノン、ピリリウム塩、チアピリリウム
塩、インジゴ、チオインジゴ、アントアントロン、ピラ
ントロン、シアニン等の各種有機顔料、染料が使用でき
る。

【００１３】中でも無金属フタロシアニン、銅塩化イン
ジウム、塩化ガリウム、錫、オキシチタニウム、亜鉛、
バナジウム、等の金属又は、その酸化物、塩化物の配位
したフタロシアニン類、モノアゾ、ビスアゾ、トリスア
ゾ、ポリアゾ類等のアゾ顔料が好ましい。積層型感光体
における電荷発生層はこれらの物質の微粒子を、例えば
ポリエステル樹脂、ポリビニルアセテート、ポリアクリ
ル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリエステ
ル、ポリカーボネート、ポリビニルアセトアセタール、
ポリビニルプロピオナール、ポリビニルブチラール、フ
ェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、セルロー
スエステル、セルロースエーテルなどの各種バインダー
樹脂で結着した形の分散層で使用してもよい。この場合
電荷発生物質の使用比率はバインダー樹脂１００重量部
に対して３０から５００重量部の範囲より使用され、電
荷発生層の膜厚は通常０．１μｍから２μｍ、好ましく
は０．１５μｍから０．８μｍの範囲である。また電荷
発生層には必要に応じて塗布性を改善するためのレベリ
ング剤や酸化防止剤、増感剤等の各種添加剤を含んでい
てもよい。また電荷発生層は上記電荷発生物質の蒸着膜
であってもよい。

【００１４】分散型感光体においては電荷発生物質の粒
子径は充分小さいことが必要であり、好ましくは１μｍ
以下より好ましくは０．５μｍ以下で使用される。感光
層内に分散される電荷発生物質の量は例えば０．５〜５
０重量％の範囲であるが少なすぎると充分な感度が得ら
れず、多すぎると帯電性の低下、感度の低下などの弊害
があり、より好ましくは１−２０重量％の範囲である。
積層型感光体における電荷輸送層は基本的には電荷輸送
物質バインダー樹脂と共に前記の一般式（１）で示され
る化合物から構成され、分散型感光体の場合には、電荷
輸送物質、バインダー樹脂及び前記の一般式（１）で示
される化合物を主成分とする電荷輸送媒体中に前記の電
荷発生物質が分散される。

【００１５】積層型感光体における電荷輸送層に使用さ
れる電荷輸送物質あるいは分散型感光体において使用さ
れる電荷輸送物質としては、たとえばカルバゾール、イ
ンドール、イミダゾール、オキサゾール、ビラゾール、
オキサジアゾール、ピラゾリン、チアジアゾールなどの
複素環化合物、アニリン誘導体、ヒドラゾン化合物、芳
香族アミン誘導体、スチルベン誘導体、或いはこれらの
化合物からなる基を主鎖もしくは側鎖に有する重合体な
どの電子供与性物質が挙げられる。

【００１６】又、積層型感光体における電荷輸送層に使
用されるバインダー樹脂あるいは分散型感光体において
使用されるバインダー樹脂としてはたとえばポリメチル
メタクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル等のビ
ニル重合体、及びその共重合体、ポリカーボネート、ポ
リエステル、ポリエステルカーボネート、ポリスルホ
ン、ポリイミド、フェノキシ、エポキシ、シリコーン樹
脂等があげられ、またこれらの部分的架橋硬化物も用い
ることができる。

【００１７】本発明において、感光層に含有される前記
一般式（１）で示される化合物における置換基Ｒ¹ 〜Ｒ
⁴ は各々独立して、水素原子、メチル基、エチル基等の
アルキル基、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ
基、アリルオキシ基、アリル基またはベンジル基、フェ
ニルエチレン基等のアラルキル基を表わす。またａ及び
ｂは、０≦ａ≦ｂ≦２０の整数であるが、ａ及び／又は
ｂの値が大きくなりすぎると溶剤に対する溶解性が低下
するので、より好ましくは０≦ａ≦ｂ≦１５である。

【００１８】本発明における感光層に含有される前記一
般式（１）で示される化合物としてはａ及びｂがそれぞ
れ一定の値である単一構造の化合物であってもよく、
又、ａ及び／又はｂの値の異なる化合物が２種又はそれ
以上の種類含まれる混合物であってもよいが、後者の場
合が該化合物の製造上の容易さの点より好ましい。以下
にその代表的な化合物の構造を示すが、これらに限定さ
れるものではない。

【００１９】

【化３】

【００２０】

【化４】

【００２１】

【化５】

【００２２】本発明において、感光層に含有される前記
一般式（１）で示される化合物は、感光層を構成する最
も表面の層に含有して使用されるのが効果的であり、特
に積層型感光体の電荷輸送層に含有される場合が最も効
果を発揮しやすい。前記の一般式（１）で表わされる化
合物の含有割合は該化合物が含有される層のバインダー
樹脂１００重量部に対して通常０．０００５〜０．５重
量部であるが電気特性等に対する影響及び耐久性の点よ
り好ましくは０．００５〜０．３重量部、より好ましく
は０．０１〜０．１重量部の範囲である。

【００２３】積層型感光体の電荷輸送層には、必要に応
じて酸化防止剤、増感剤等の各種添加剤を含んでいても
よい。電荷輸送層の膜厚は通常１０〜６０μｍ、好まし
くは１０〜４５μｍの範囲である。分散型感光体の感光
層の膜厚は通常５〜５０μｍ、より好ましくは１０〜４
５μｍの範囲である。またこの場合にも成膜性、可とう
性、機械的強度等を改良するための公知の可塑剤、残留
電位を抑制するための添加剤分散安定性向上のための分
散補助剤、塗布性を改善するためのレベリング剤、界面
活性剤、例えばシリコーンオイル、フッ素系オイルその
他の添加剤が添加されていても良い。

【００２４】またこれらの感光体は最表面層として従来
公知の例えば熱可塑性或いは熱硬化性ポリマーを主体と
するオーバーコート層を設けても良い。これらの感光層
はロールコーティング、バーコーティング、ディップコ
ーティング、スプレーコティング、マルチノズルコーテ
ィング等公知の方法によって導電性支持体上に形成され
る。各層の形成方法としては、層に含有させる物質を溶
剤に溶解又は分散させて得られた塗布液を順次塗布する
などの公知の方法が適用できる。

【００２５】

【発明の効果】本発明による感光層に特定の化合物を含
有させた電子写真感光体は、電気特性等に対しては影響
を及ぼさずに非常に表面のすべり性が良くなるため、ク
リーニングブレードや現像剤などによる傷が付きにくく
なり、感光体の耐久性が飛躍的に向上する。従って高速
の複写機やプリンターにも何等問題なく用いることがで
きる。

【００２６】

【実施例】以下本発明を実施例及び比較例により更に詳
細に説明するが特にこれらに限定されるものではない。

【００２７】実施例１ 下記の構造式（１）で示されるビスアゾ化合物１０重量
部を１５０重量部の４−メトキシ−４−メチルペンタノ
ン−２に加え、サンドグラインドミルにて粉砕分散処理
を行なった。ここで得られた顔料分散液をポリビニルブ
チラール（電気化学工業（株）製、商品名＃６０００−
Ｃ）の５％１，２−ジメトキシエタン溶液に加え、最終
的に固形分濃度４．０％の分散液を作製した。この様に
して得られた分散液を、表面がアルミニウム蒸着された
ポリエチレンテレフタレートフィルム表面にワイヤーバ
ーを用いて塗布し、その乾燥膜厚が０．４ｇ／ｍ² とな
るように電荷発生層を設けた。

【００２８】

【化６】

【００２９】次にこの電荷発生層上に下記構造式（２）
で示されるヒドラゾン化合物９５重量部、下記構造式
（３）で示される化合物を０．０５重量部及び下記構造
式（４）で示されるポリカーボネート樹脂１００重量部

【００３０】

【化７】

【００３１】（０≦ａ≦ｂ≦１５の混合物であってそれ
ぞれのａ及びｂを合わせたものの平均値が９である）

【００３２】

【化８】

【００３３】さらに、２，６−ジ−ｔ−ブチルヒドロキ
シトルエン８部、ジメチルシリコーンオイル（粘度１０
センチストークス）０．０３部を１，４−ジオキサン、
テトラヒドロフランの混合溶媒に溶解させた液をアプリ
ケーターで塗布した後、室温で３０分、１２５℃で３０
分乾燥させ、乾燥後の膜厚が２１μｍとなるように電荷
輸送層を設けた。

【００３４】実施例２ 実施例１において構造式（３）で示される化合物を０．
０１重量部用いた以外は、実施例１と同様に行い感光体
Ｂを作成した。 比較例１ 実施例１において、構造式（３）で示される化合物を除
いた以外は実施例１と同様に行い比較感光体Ｃを作成し
た。

【００３５】この様にして作成した感光体Ａ，Ｂ及びＣ
を感光体特性測定機〔川口電機（株）製 モデルＥＰＡ
−８１００に装着し、アルミニウム面への流れ込み電流
が７２μＡとなるように帯電させたあと、露光、除電を
行ないその時の帯電性（Ｖｏ）、帯電開始から１秒放置
後の電位の低下分（暗減衰、ＤＤ）、半減露光感度（Ｅ
_1/2 、基準電位５００Ｖ）、残留電位（Ｖｒ）を測定し
た。その結果を表−１に示す。この結果からいずれの感
光体も暗減衰は小さく、残留電位のレベルも低く良好な
結果を示しており、前記構造式（３）で示される化合物
は、電気特性には影響していないことが判る。

【００３６】

【表１】 表−１ 感光体 Ｖｏ（Ｖ） ＤＤ（Ｖ） Ｖｒ（Ｖ） Ｅ_1/2 [lux・sec] Ａ ９６０ ４８ ４ ０．８７ Ｂ ９５１ ５１ ５ ０．８８ Ｃ（比較例）１０１１ ５４ ３ ０．８７

【００３７】実施例３ 実施例１において作成した、電荷発生層、及び電荷輸送
層を形成するための分散液を直径３０ｍｍ、長さ２５０
ｍｍ、肉厚１ｍｍのアルミニウムシリンダーにディップ
法で順次塗布し、それぞれ電荷発生層の膜厚０．４ｇ／
ｍ² 、電荷輸送層の膜厚２１μｍのドラム状感光体Ａ′
を作成した。 実施例４ 実施例２に対応したドラム状感光体Ｂ′を実施例３と同
様に作成した。 比較例２ 比較例１に対応したドラム状感光体Ｃ′を実施例３と同
様に作成した。

【００３８】これらの感光体Ａ′，Ｂ′及びＣ′をそれ
ぞれ表面性試験機〔新東科学（株）製ヘイドン〕に固定
し、市販の複写機に使用されているクリーニングブレー
ドの長手方向のエッジを４５°の角度で感光体に、その
円周方向と平行に当て、５０ｇの荷重を載せて感光体の
長手方向に５０ｍｍ／分でクリーニングブレードを移動
させ、その時の摩擦力を測定した。その結果を表−２に
示す。これらの結果から判るように本発明の感光体は、
表面のすべり性が格段に向上していることが判る。

【００３９】

【表２】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性基体上に、少なくとも感光層を有
   する電子写真感光体において、該感光層に、下記一般式
   （１）で示される化合物を含有することを特徴とする電
   子写真感光体。 一般式（１） 【化１】 （但し式中ａ及びｂは、０≦ａ≦ｂ≦２０の整数であっ
   て、Ｒ¹ ，Ｒ² ，Ｒ³ ，Ｒ⁴ は各々独立して、水素原
   子、アルキル基、アルコキシ基、アリルオキシ基、アリ
   ル基、またはアラルキル基を表わす。）