JP2658005B2 - 電子写真感光体 - Google Patents

電子写真感光体

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JP2658005B2 JP1176510A JP17651089A JP2658005B2 JP 2658005 B2 JP2658005 B2 JP 2658005B2 JP 1176510 A JP1176510 A JP 1176510A JP 17651089 A JP17651089 A JP 17651089A JP 2658005 B2 JP2658005 B2 JP 2658005B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は複写機やプリンターとして用いられる電子写
真装置において静電潜像を形成する電子写真感光体に関
し、更に詳しくは繰り返しによる画像劣化のない耐久性
に優れた感光層を有する電子写真感光体に関する。
(従来の技術) 近年、有機化合物を光導電体として用いた電子写真感
光体が数多く開発されている。その中で実用化されてい
るものは、殆どが光導電体を電荷発生材料と電荷輸送材
料とに機能分離した形態をとっている。
この様な有機光導電体を用いた電子写真感光体は、材
料設計の柔軟性から感度や光応答性等の電子写真特性の
更なる向上が期待され、又、成膜性が容易で生産性が高
いことが特徴とされている。
ところで、電子写真感光体は、電子写真装置の中で各
種画像形成プロセスを繰り返し受けるが、その間、感光
体は安定した特性を示すことが要求される。
しかしながら、上述の様な有機光導電体を用いた電子
写真感光体は、繰り返し使用において帯電能の低下に伴
う画像の滲み等の画質劣化が起き易いという欠点を有し
ている。
これら劣化の原因については、一つにはコロナ放電の
影響が考えられる。即ち、複写機の中で感光体が使用さ
れる場合、絶えずコロナ放電の雰囲気に曝されており、
繰り返しコピーを行うに従ってコロナ放電により生成す
るオゾン等の活性種により有機光導電体が劣化を受ける
と考えられる。特に有機光導電体を用いた電子写真感光
体においては負帯電にて使用することが多いが、負のコ
ロナ帯電の場合は正帯電よりもオゾン発生量が多く、こ
のことも正帯電を用いる他の感光体に比べて劣化を受け
易い要因の一つとされている。
従来、上記の様な電子写真感光体の劣化を防止する方
法としては、特開昭57−122444号公報、特開昭58−1202
60号公報、特開昭61−156131号公報、特開昭62−105151
号公報等に記載されている様に、酸化防止剤、紫外線吸
収剤、光劣化防止剤等の各種添加剤を添加することが提
案されている。
しかしながら、いずれも電子写真感光体の劣化に対し
ては、実用上十分なものとはいえず、例えば、暗部電位
(VD),即ち帯電電位の低下を抑えるには不十分であ
る。
又、添加剤を加えることによって、例えば、添加剤自
身が電荷の移動に対してトラップ剤として働いてしま
い、明部電位(VL)の上昇を引き起こし、かえって電子
写真特性を悪化させるという弊害もある。
(発明が解決しようとしている問題点) 従って本発明の目的は、コロナ生成物に起因する劣化
が防止された電子写真感光体を提供することであり、特
にキャリアの増加による帯電能低下や画像ムラが防止さ
れた電子写真感光体を提供することである。
(問題点を解決する為の手段) 上記目的は以下の本発明によって達成される。
即ち、本発明は、導電性基体上に少なくとも電荷発生
材料と電荷輸送材料とを含む感光層をゆする電子写真感
光体において、前記導電性基体と感光層との間に、 一般式(1) (上記式中のX1であり、X2は、H、2乃至10個の炭素原子を有するアル
ケニル基又は1乃至10個の炭素原子を有するアルキル基
を示し、且つ上記式中に、少なくとも1つの を有する) で表わされる化合物が含有されている層を有することを
特徴とする電子写真感光体である。
(作用) 本発明者等は、前記従来技術の感光体劣化の要因を探
究し、改良方法の検討を重ねた結果、コロナ生成物自体
又はこれと感光層を構成する有機材料とにより生成した
反応物或いは複合体が、電子受容体又は電子供与として
作用してキャリアを発生及び注入することにより生じる
弊害は、導電性基体と感光層の界面において著しく、従
って該界面に特定の添加物を含有する層を設けることに
よりコロナ生成物が不活性化され、感光体の劣化が防止
されることを見出した。
(好ましい実施態様) 次に好ましい実施態様を挙げて本発明を更に詳しく説
明する。
本発明で使用する前記式(1)で表される添加剤は、
ヒンダードフェノール基を有するもので、このヒンダー
ドフェノール基は高い酸化防止効果を持つことが知られ
ており、コロナ生成物とコンプレックスを形成し、コロ
ナン生成物を不活性させ、導電性基体から感光層へのキ
ャリアの注入を防ぐことが出来るものである。
式(1)で表される添加剤化合物の具体例としては、 N,N′−ビス−[3−(3,5−ジ−t.−アミル−4−ヒ
ドロキシフェニル)プロピオニル]ヒドラジン、 N,N′−ビス−[3−(3−t−アミル−5−t−ブ
チル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニル]ヒドラ
ジン、 N,N′−ビス−[3−(3−t−アミル−5−イソプ
ロピル−4−ヒドロキシフェニル)ヒドラジン、 N,N′−ビス−[3−(3−t−アミル−5−(1−
ヘキセニル)−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニ
ル]ヒドラジン が挙げられる。
これら式(1)で表される添加剤が含有されている層
は、添加剤単独であっても、結着剤樹脂との混合物であ
ってもよく、感光層の一部となっている場合も本発明に
含まれる。
本発明において、式(1)で表される添加剤が含有さ
れている層を、導電性基体と感光体との間に形成するに
は、例えば、 (1)添加剤を適当な有機溶剤に溶かし塗布法により成
膜する。或いは (2)単独では成膜が困難な化合物である場合には、適
当な樹脂結着剤として用い塗布によりいわゆる中間層と
して成膜する。
尚、上記(1)の成膜法では成膜条件により得られた
層が感光層と明瞭な境界を有していない場合或いは感光
層の一部となる場合もある。
前記式(1)で表される添加剤の含有量は、含有され
る層の単位面積当り10乃至200mg/m2が適当であり、好ま
しくは20乃至100mg/m2の範囲である。含有量が10mg/m2
未満では、コロナ生成物等の不活性化能が不足し、又、
200mg/m2を越えると感度劣化、残留電位上昇等の弊害が
生ずる。
式(1)で表される添加剤が結着樹脂と共に、いわゆ
る中間層として成膜するのに用いられる結着樹脂として
は、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウ
レタン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン
樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、
ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、スチレン−ブタジエン
共重合体、スチレン−アクリル共重合体、セルロース、
ガイセン、ゼラチン等が挙げられる。
又、この場合の中間層の厚さは0.01乃至10μmであ
り、好ましくは0.1乃至3μmである。又、中間層には
この他、導電性顔料、他の活性防止剤、界面活性剤等が
含有されていてもよい。
本発明における有機光導電体を含む感光層は、機能分
離された電荷発生材料と電荷輸送材料とが混合された単
層型光体又は電荷発生材料を含む電荷発生層と電荷輸送
材料とを含む電荷輸送層を積層した積層感光体等の形態
をとることが出来る。
電荷発生材料としては、ピリリウム、チオピリリウム
系染料、フタロシアニン系顔料、アントアントロン顔
料、ペリレン顔料、ジベンズピレンキノン顔料、ピラト
ロン顔料、アゾ顔料、インジゴ顔料、キナクリドン系顔
料等の有機色素類が用いられる。
電荷輸送材料としては、ピラゾリン系、ヒドラゾン
系、スチルベン系、トリフェニルアミン系、ベンジン
系、オキサゾール系、インドール系、カルバゾール系の
化合物等が用いられる。
単層感光体の場合は、上記の電荷発生材料と電荷輸送
材料とを適当な結着樹脂に分散溶解し、これを導電性基
体上に塗布することにより感光層を形成する。
一方、積層型としては、導電性基体上に(1)電荷発
生層、電荷輸送層の順に積層するもの、或いは(2)電
荷輸送層、電荷発生層の順に積層するものがある。
(1)の場合には電荷発生層の形成法として、結着樹脂
を含む溶剤中に電荷発生材料を分散又は溶解して塗布す
る方法及び蒸着やスパッタリング等の方法がある。電荷
輸送層は、上述の電荷輸送材料を結着樹脂中に溶解して
電荷発生層上に積層する。
一方、電荷輸送層上に電荷発生層を積層する場合は、
どちらの層も上述の有機材料を結着樹脂と共に塗布する
ことにより層を形成する。この時、電荷発生層中にも電
荷輸送材料を含有させることが好ましい。
本発明の感光層には、更に摩耗性減少の為の潤滑剤、
表面改質剤、可撓性向上の為の可塑剤等の既知の添加剤
を含有させてもよい。
導電性基体としては、公知のもの、例えば、円筒状或
いはベルト状のアルミニウム、鉄、銅又は金属蒸着した
プラスチックフイルム等が挙げられる。
(実施例) 次に実施例により本発明を更に具体的に説明するが、
本発明はこれによって限定されるものではない。
参考例1 N,N′−ビス−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒ
ドロキシフェニル)プロピオニル]ヒドラジン(HPH−
1)1部(重量部以下同様)、可溶性ポリエステル樹脂
(バイロン200、東洋紡(株)製)9部及びトルエン90
部を混合し撹拌溶解した。
径80mm、長さ375mm、厚さ1.0mmの鏡面アルミニウムシ
リンダー上に前記溶液を浸漬法により塗布し、厚さ0.7
μmの中間層を形成した。
次に、下記アゾ顔料8部、 ポリカーボネート樹脂4部(パンラントL−1250、帝人
化成(株)製)及びシクロヘキサン90部をガラスビーズ
を用いたサンドミル装置で分散した。この分散液をテト
ラヒドロフラン100部で希釈し、前記中間層上に塗布
し、厚さ0.2μmの電荷発生層を形成した。
更に下記スチルベン化合物10部、 ポリカーボネート樹脂(パンライトL−1250、帝人化成
(株)製)10部、ジクロロメタン50部及びモノクロロベ
ンゼン20部を混合溶解した。
この溶液を前記電荷発生層上に塗布し、厚さ20μmの
電荷輸送層を形成し、感光体ドラムを得た。これを感光
体1とする。
この感光体を電子写真複写機に装置し、特性を以下の
様に評価した。
先ず、感光体の暗部電位(VD)及び明部電位(VL
を、夫々−650V及び−150Vとなる様に潜像の条件を設定
した。その時の像露光量を求め、初期感度とした。
次に、5,000枚の連続コピーを行った後の電域を測定
し、VDの低下率とVLの上昇分とを求めた。その後感光体
を複写機内に放置し、10時間後の表面電位を測定した。
この時、放置の間にコロナ帯電器直下に位置していた感
光体の部分をマーキングしておき、他の部分との差(Δ
VD)を求めた。この結果を下記第1表に示す。
実施例1 N,N′−ビス−[3−(3,5−ジ−t−アミル−4−ヒ
ドロキシフェニル)プロピオニル]ヒドラジン(HPH−
2)1部、可溶性ポリエステル樹脂(バイロン200、東
洋紡(株)製)9部及びトルエン90部を混合し撹拌溶解
した。
前記溶液を参考例1と同様の基体上に塗布し厚さ0,7
μmの中間層を形成した。
次に下記トリスアゾ顔料8部、 ポリカーボネート樹脂(パンライトL−1250、帝人化成
(株)製)4部及びシクロヘキサノン90部をガラスビー
ズを用いたサンドミル装置で分散した。この分散液をメ
チルエチルケトン100部で希釈し、前記中間層上に塗布
し、厚さ0.2μmの電荷発生層を形成した。
更に、下記ベンズカルバゾール化合物10部、 スチレン−アクリル共重合体樹脂(エスチレンMS−20
0、新日本製鉄化学(株)製)10部、ジクロロメタン20
部及びモノクロロベンゼン40部を混合して溶解した。こ
の溶液を前記電荷発生層上に塗布し、厚さ18μmの電荷
輸送層を形成し、感光体ドラムを得た。これを感光体2
とする。
又、参考例サンプルとして中間層にHPH−2を加えな
い感光体を作製し、これを感光体3(比較例)とする。
実施例2 N,N′−ビス−[3−(3−t−アミル−5−t−ブ
チル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニル]ヒドラ
ジン(HPH−3)1部、可溶性ポリアミド樹脂(アミラ
ンCM−8000、東レ(株)製)9部、トルエン20部及びメ
タノール70部を混合し撹拌溶解した。
以下、参考例1と同様の手順により感光体を作成し、
これを感光体4とする。又、HPH−3の代わりに下記第
3表に示す化合物を用いた以外は同様の手順により感光
体を作成し、これらを感光体5〜6とする。又、比較と
して一般式(1)で表わされる化合物を加えない感光体
を作成し、これを感光体7(比較例)とする。これらの
感光体について、参考例1と同様に行った評価結果を下
記第4表に示す。
実施例4 実施例1で作製した感光体2について、前述した特性
評価における5,000枚のコピー後に、更に45,000枚のコ
ピーを行った。
その結果、本発明の化合物を含有した感光体2につい
ては、50,000枚の耐久テスト後も初期と比較して画質の
低下がなく安定してコントラストが高く、ムラのない画
質が得られた。
(発明の効果) 以上の様に本発明の電子写真感光体は、コロナ放電環
境下においてコロナ生成物の影響による基板からの感光
層へのキャリアの注入を防ぐことが出来、又、電位の安
定性が極めて高いので常に安定した高品質の画像を形成
することが出来る。
尚、参考例及び実施例で用いた化合物(HPH−1乃至
5)の構造式を下記第5表にまとめて示す。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】導電性基体上に少なくとも電荷発生材料と
    電荷輸送材料とを含む感光層を有する電子写真感光体に
    おいて、前記導電性基体と感光層との間に、 一般式(1) (上記式中のX1であり、X2は、H、2乃至10個の炭素原子を有するアル
    ケニル基又は1乃至10個の炭素原子を有するアルキル基
    を示し、且つ上記式中に、少なくとも1つの を有する) で表わされる化合物が含有されている層を有することを
    特徴とする電子写真感光体。
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