JPH01253755A - 正帯電電子写真用感光体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は有機光導電性物質を利用した正帯電方式で用い
られる積層型の電子写真用感光体に関する。

〔従来の技術〕

近年、電子写真用感光体（以下単に感光体とも称する）
の感光材料として、有機光導電性物質の研究が広く進め
られている。有機光導電性物πを用いた感光材料は、従
来主として用いられているセレンなどの無機光導電性物
質を用いた場合に比して、可とう性、熱安定性、膜形成
性、透明性。

価格など利点が多いが、暗抵抗、光感度の点で劣ってい
る欠点があった。そこで、膜形成の容易である利点を生
かして、感光体の感光層を主としてｉＷ？Ｔｒ発生に寄
与する層と、主として暗所での表面電荷の保持および光
受容時の電荷輸送に寄与する層などに機能分離した層の
積層とし、それぞれ各層の機能に適した材料を選択使用
し、全体として電子写真特性の向上をはかることにより
、実用化を進めてきている。

この種の積層型感光体は、通常、導電性基体上に有機電
荷発生物質を含む！荷発生層、有機電荷輸送性物質を含
む電荷輸送層が順次積層されてなる。これらの感光体を
用いた電子写真法による画像形成には、例えばカールソ
ン方式が通用される。

この方式による画像形成は、暗所での感光体へのコロナ
放電による帯電、Ｎ電された感光体表面への露光による
原稿の文字や絵などの静電潜像の形成、形成された静電
潜像のトナーによる現像、現像されたトナー像の紙など
の支持体への転写、定着により行われ、トナー像転写後
の感光体は除電。

残留トナーの除去、光除電などを行った後、再使用に供
される。

〔発明が解決しようとする課題〕

このとき、感光体の帯電には負帯電方式が採られる。と
ころが、負コロナ放電では多量のオゾンが発生するため
帯電時感光体表面はオゾンにより強く酸化される状態と
なる。従って、感光体自体あるいは装置の機構によるオ
ゾン劣化対策が必要である。正帯電方式が適用できれば
、負帯電方式に比べてコロナ放電が安定している。オゾ
ンの発生が少ない、さらに適合する現像側の製造が容易
であるなど好都合であるが、前述の導電性基体−電荷発
生層−電荷輸送層の層構成で正帯電方式が適用できる感
光体を形成するに好適な有機電荷発生物質、有１１１１
ｉｉｉ輸送性物質はまだ見出されてはいない。

感光体を正帯電で使用可能とするために、電荷発生物質
と電荷輸送性物質とを混合して単一層を形成する、ある
いは電荷輸送層の上に電荷発生層を形成することが考え
られている。しかしながら、前者では電荷受容能が低く
、かつ操り返し特性も不十分であるとの欠点を有してい
る。一方、後者では電荷発生層を１ｎ以下、望ましくは
０．３μ以下の膜厚で、かつ、電荷輸送層を変質させる
ことなく形成することは困難であった。さらに、最近で
は有機材料を用いた感光体に対してもセレンなどの感光
体と同等の耐久性が要求されるようになってきているが
、電荷輸送層の上にこのような薄層の電荷発生層を設け
た感光体では耐久性の要求を満足させることはきわめて
困難であった。このため、これら感光体の耐久性を高め
るために、電荷発生層の上に耐摩耗性に優れかつ透光性
の良い表面保護層を、例えばけい酸テトラエチルあるい
はふっ素糸くし型ポリマーなどを主成分として設けるこ
とが種々提案されている。

ところが多くの場合、その表面保護層は全波長領域で透
明であり、電荷発生層で吸収されない波長の光まで透過
していた。このため、螢光扛下に長時間さらしておかれ
た場合に、４０５ｎｍ付近の強い光によって電荷発生物
質が疲労してしまい、数時間暗中放置を行わないと特性
が回復しなかった。

本発明の課題は、上記の欠点を除き、螢光灯等波長の短
い光を照射しても特性の劣化、光疲労の少ない有機光導
電物質を用いた正帯電方式の電子写真用感光体を提供す
ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題の解決のために、本発明は、導電性基体上に
有機電荷輸送物質を含む電荷輸送層、有機電荷発生物質
を含む電荷発生層および耐摩耗性のすぐれた表面保護層
を積層してなるで電子写真感光体において、表面保護層
の４０５０−の波長の光に対する透過率が５０％以下で
あるものとする。

〔作用〕

耐摩耗性のすぐれた表面保護層に短い波長の光をさえぎ
る材料を混ぜることにより４０５ｎｍの波長に対する透
過率を低めることができるので、電荷発生物質の疲労が
防止される。

〔実施例〕

第１図は、本発明の実施される有機感光体の概念的断面
図で、導電性基体１の上に電荷輸送１２゜電荷発生層３
が積層され、さらに表面保ｒ！１層４によって被覆され
ている。

導電性基体１は感光体の電極としての役目と同時に他の
各層の支持体となっており、円筒状、板状。

フィルム状のいずれでも良く、材質的にはアルミニウム
、ステンレス鋼、ニッケルなどの金属、あるいはガラス
、樹脂などの上に導電処理をほどこしたものでも良い。

電荷輸送層２は樹脂バインダ中に有機電荷輸送性物質を
分散させた材料からなる塗膜であり、暗所では絶縁体層
として感光体の？！荷を保持し、光受容時には電荷発生
層から注入される電荷を輸送する機能を発揮する。有機
電荷輸送性物質としては、ビラプリン、ヒドラゾン、ト
リフェニルメタン、オキサジアゾールなどの誘導体が用
いられる。

樹脂バインダとしては、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１シリコーン
樹脂、メタクリル酸エステルの重合体および共重合体な
どが用いられるが、機械的、化学的および電気的安定性
、密着性などのほかに電荷輸送性物質との相溶性が重要
である。その膜厚は表面に保持させようとする電荷量に
もよるが通常５〜５０−１好適には１０〜２５−である
。

電荷発生層３は有機光導電性物質の蒸着や有機光導電性
物質の粒子を樹脂バインダ中に分散させた材料を塗布し
て形成され、光を受容して！荷を発生する。また、その
電荷発生効率が高いことと同時に発生した電荷の電荷輸
送層２および表面保護層４への注入性が重要で、電場依
存性が少なく低電場でも注入の良いことが望ましい、電
荷発生物質としては、メタルフリーフタロシアニン、チ
タニルフタロシアニンなどのフタロシアニン化合物、各
種アゾ、キノン、インジゴ顔料などが用いられ、画像形
成に使用される露光光源の光波長領域に応じて好適な物
質を選ぶことができる。電荷発生層は電荷発生機能を有
すればよいので、その膜厚は電荷発生物質の光吸収係数
より決まり一般的には５−以下であり、好適には１ｎ以
下である。

電荷発生層は電荷発生物質を主体としてこれに電荷発生
物質などを添加して使用することも可能である。

表面保護層４は暗所ではコロナ放電の電荷を受容して保
持する機能を存しており、かつ１に荷発生層が感応する
光を透過する性能を有し、露光時に光を透過し、電荷発
生層に到達させ、発生した電荷の注入を受けて表面電荷
を中和消滅されることが必要である。

表面保護層は所要の添加物を加えて混合した樹脂バイン
ダの塗布液を通常の塗布法で塗布して形成される。この
表面保護層を設けない感光体では、電画受容能が不十分
であるか、あるいは電荷発生物質がコロナ放電により変
質する、さらには実際の電子写真プロセスでのクリーニ
ングなどの機械的摩擦などにより充分な耐久性の要求に
は答えられない、添加物の中には本発明により短波長の
光をさえぎる物質、例えばピラゾリンあるいはヒドラゾ
ンを必要とする。膜厚は配合組成にも依存するが、繰り
返し連続使用したとき残留電位が増大するなどの悪影響
が出ない範囲で任意に設定できるが、１０−以下、なか
んずく５−以下であることが望ましい。

以下、本発明の実施例について説明する。

実施例１： 電荷輸送Ｎ２として有機電荷輸送系物質１−フェニル−
３−（Ｐ−ジエチルアミノスチリル）−５−（バラジエ
チルアミノフェニル）−２−ビラプリン　（Ａ　Ｓ　Ｐ
　Ｐ　）１００重量部をテトラヒドロフラン　（Ｔ　Ｈ
Ｆ　）７００重量部に溶かした液とポリメタクリル酸メ
チルポリマー　（Ｐ　Ｍ　Ｍ　Ａ　）１００１１　ｉｔ
部をトルエン７００重量部に溶かした液とを混合してで
きた液を基体ｌのアルミ円筒上に浸漬法によって塗布し
、乾燥後の膜厚が１５ｎになるように電荷輸送層を形成
した。

このようにして得られた電荷輸送層２上の電荷発生層３
として銅−フタロシアニン５０重量部をポリエステル樹
脂１００重量部とＴＨＦ溶剤とともに３時間混合機によ
り混練して塗布液を調整し、浸漬法により塗布し乾燥後
の膜厚が１ｉｒｆａになるように１を荷発生層を形成し
た。

このようにして得られた電荷発生層３の上に、けい酸テ
トラエチル（東洋曹達■製、商品名アトロンＮ５ｉ−３
００）　６重量部、エタノール９４重量部にさらにｌ−
フェニル−３−（Ｐ−ジエチルアミノスチリル）−５−
（Ｐ−ジエチルアミノフェニル）−２−ピラゾリン０．
６重量部、トルエン１２重量部を配合した塗布液を、乾
燥後膜厚が１．５　ｔｎａになるように塗布し、表面保
護層４を形成した試料１の感光体を作成した。第２図は
この表面保護層４の光遇遇率の分光曲線を示す、第３図
は一般的な螢光灯のスペクトルを示し、上記の表面像Ｉ
１１が螢光灯スペクトル中のピーク４０５ｎｍの波長の
光をカントすることがわかる。

比較例の試料２として試料１の感光体と同一条件で電荷
発生［３まで形成し、表面保護層４のみをけい酸テトラ
エチルで作成した。この表面保護層は２５０ｎｍの波長
までの光に透明である。

試料１および試料２の感光体を螢光灯直下の約１５００
ワツクスの場所に１０分間放置し、その後電気特性の測
定９画像評価を行った。第１表はその結果を示す。

第１表 第１表から明らかなように、実施例の感光体では照射前
後に特性、！ｉ像の変化が認められなかったのに対し、
比較例の感光体では蛍光灯の照射により帯電が著しく低
下し、画像不良が発生した。

これは４０５ｎｍ付近の波長の光により電荷発生Ｎ３の
中の結合に変化が生じたためと考えられる。

実施例２： 実施例１と同一の条件で電荷発生層３までを形成し、ふ
っ素くし型ポリマー　（ｋｓ研化学■製、商品名ＬＰ−
４０）　１０重量部、４−ジエチルアミノ・ベンズアル
デヒド・ジフェニルヒドラゾン１重量部およびメチルエ
チルケトン５０重量部を配合した塗布液を用いて膜厚０
．１−から５μまで変化させた表面保護層４をもつ６１
１類の感光体、試料３ないし８を作成した。第２表に表
面保護層の膜厚と波長４０５ｎｍの光の透過率との関係
を示す。

第２表 これらの感光体を実施例１と同様に蛍光灯直下に放置し
帯電の照射前後の変化を調べた。第４図はその結果を示
し実線４１が照射前、破＆ｉ４２が照射後で、波長４０
５ｎｓの光に対する透過率が５０％以下であれば光疲労
が抑止されることが明白である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、正帯電方式の積層型有機感光体におい
て耐刷性を高めるために薄い電荷発生層を覆う表面保護
層に４０５ｎｓ付近の波長の光をさえぎる役目を持たせ
ることにより、電子写真装置で蛍光灯の短波長の光を照
射しても光疲労の生じない感光体を得ることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施される感光体の層構成を示した断
面図、第２図は本発明の実施例１の試料１の表面保ｉｕ
ｉの光透過重分光線図、第３図は一般的な蛍光灯の光ス
ペクトル図、第４図は本発明の実施例２の表面保護層の
４０５０−透過率と光疲労による帯電位変化との関係線
図である。 １：導電性基体、２：電荷輸送層、３：電荷発生層、４
：表面保ＩＦＪ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）導電性基体上に有機電荷輸送物質を含む電荷輸送層
   、有機電荷発生物質を含む電荷発生層および耐摩耗性の
   すぐれた表面保護層を積層してなるものにおいて、表面
   保護層の４０５ｎｍの波長の光に対する透過率が５０％
   以下であることを特徴とする電子写真用感光体。