JPH01276146A - 電子写真感光体 - 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〕 本発明は電子写真複写機、レーデ−ビームプリンター、
　ＣＲＴプリンター、電子写真式製版システムなどの電
子写真応用分野に広く用いることができる電子写真感光
体に関する。さらに性能面からみれば、扁感度でかつ耐
久性の優れた電子写真感光体に関する。

〔従来の技術〕

近年、ｍ子写真感光体（以下、／１８光体と略称する）
の分野では種々の有機光導電材料の開発が進み、特に電
荷発生層と電荷輸送層を積層した機能分離型感光体は既
に実用化され、複写機やプリンターに搭載されている。

しかしながら、これらの感光体は一般的に耐久性の低い
ことが一つの大きな欠点とされてきた。

感光体の耐久性とは、感度、残′ｆｉＩ電位、帯電能。

画像ボケなどの電子写真物性面の耐久性と、摺捺による
感光体表四の摩耗や傷などの機械的耐久性とに大別され
、前者の耐久性の低さは、コロナ帯電器から発生するオ
ゾンやＮＯ工等によって感光体の表面層に含有される電
荷輸送物質が劣化するととに起因している。

そこで電子写真物性面の耐久性を高める対策としては、
オゾンやＮＯｘ等によシ劣化されにくい電荷輸送物質を
用いることが重要であシ、そのため酸化電位の高い電荷
輸送物質を選択することが提案されている。

高改化電位の電荷輸送物質を用いれば、耐久使用に伴う
帯電能の低下、残留電位の上昇、おるいは画像材ケの発
生といった現象が抑えられ、感光体の寿命が大きく伸び
ることが明らかＫなったが、新たな問題として休止メモ
リー現象が発生し易くなることが指摘されている。

休止メモリー現象とは、基本的にはコロナ生成物による
劣化現象の一つであり、コピー終了後。

感光体の回転が停止し、コロナ帯電器の近傍にとまった
部分の帯電能が低下し、正現像の場合はその部分だけ画
像濃度が下シ、反転現像の場合は画像濃度が上る現象で
ある。この現象は感光体全長期間使用した後に発生し易
く、上記の対策で感光体の寿命が延びるにつれ目立りて
きている。

画像形成装置本体の吸排気機構や帯電器の形状を改良す
ることにより若干の改善が与られるが完全には程遠く、
特に小型コピー装置やカートリッジタイグの感光体をＭ
するコピー装置において問題となるものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、′電子写真物性面の耐久性と機械的耐
久性とｔ併わせ持ちながら、実際の画像形成装置内での
使用に際し休止メモリー現象を効果的に抑制した感光体
を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の感光体は導電性基体上に感光層を有する感光体
において、４篭性基体よシ最も離隔する層、すなわち表
面層に酸化電位が０．６ｖ以上の電荷輸送物質の一株以
上と佐記一般式（１）で衣わされる脂肪酸金−塩とが言
上されていることを特似とする。そしてさらに上記表面
層には滑材粉体の一種以上も含有されていることが好ま
しい。

本発明において、酸化電位が０．６Ｖ以上の電荷輸送物
質の使用は、感光体のコロナ生成物に対する耐久性を向
上させ、感度、残留電位２画像ボケと−クた電子写真特
性の安定化に寄与している。

また、後記一般式（Ｉ）の脂肪殴金属塩の使用は、上記
電荷輸送物質によって新たに発生し易くなった感光体の
休止メモリー現＃！を効果的に防止する作用を有してい
る。さらに滑材粉体の便用は、感光体の六面層の耐摩耗
性を高め、削れに＜＜シて。

機械的耐久性の向上にを与している。

不発明の感光体μ、感光層が電荷発生物置と電荷輸送物
質を含有する単一層であってもよいが、好ましいのは機
能分離型感光体である。

すなわち、感光層がｔ荷発生ｊ−と電荷輸送層との積層
構造を有しておシ、かつ篭荷輔送層上に電荷発生層が塗
設されているもの、あるいは電荷発生層上に電荷輸送層
が値設されているものがそれで、これらのうちでも後者
が好ましい。

不発明に用いる電荷輸送物質、すなわちは化電位が０．
６Ｖ以上の電荷輸送物質としては、ヒドラシン系化合物
、スチルベン系化合物、カル７４ゾール系化合物、ピラ
ゾリン系化合物、オキサゾール系化合物、チアゾール系
化合物、トリアリールメタン系化合物、ポリアリールア
ルカン類などから選択され、これらは２櫨以上を併用す
ることも可能である。酸化電位は高いｔρと感光体の耐
久性能は向上し、特Ｋ　Ｏ，７Ｖ以上になるとその効果
はよプ顕著なものになる。

なお、　′＃ＩＬ荷輸送物員は一般に低分子蓋であるた
め、それ自身では成膜することができない。したがって
感光体の製造に除しては成膜性を有する樹脂をバインダ
ーとして用いるのが普通でロシ、この種の樹脂としては
単独でもめる程良の硬さを有すること、キャリア輸送を
妨害しないことなどの点から、ポリメタクリル酸エステ
ル、ポリカーボネート、ボリアリレート、ポリエステル
、ポリスルホンなどが好ましい。

電荷輸送物質の添加量については、ツクインダーのｌ量
に対して％電荷輸送物置７フ １　５／１　０の範囲が好′ましい。

次に１本発明に用いる脂肪酸金属塩としては。

下記一般式（１）で表わされるものが挙げられる。

（　Ｃｍ　Ｈ２ｎｔ＋ｌ　ｃｏｏ　ｔＭ　　　　　　　
（　１）ただし、式中Ｍは金属原子で、Ｚｎ　、　Ｃｕ
　、Ｍｇ。

Ａｔ，Ｃａ，　Ｆ＠，　Ｎｉなどが挙げられ詩にＺｎ，
　Ｍｇ，　Ｃａ。

Ｆ・が好ましい。ｍは１０〜３１の整数で、特にｍが１
７であるステアリン成金Ｍ４聰が好ましい。ｎＶ１１〜
３の整数である。

本発明における脂肪ν金属塩の添加量としては。

感光体の表面層の重を分率で０，０５〜２０．０’Ａが
好ましく、さらに好ましくは０．　１〜１０％の範囲で
おる。添加量が０．０５％未満の場合は感光体の休止メ
モリー防止効果が十分でなく，また２０チを越えると、
残留電位の上昇を招く。

一方１本発明で好１しく用いられる滑材粉体とは、フッ
化カーざン粉体，フッ累系樹脂粉体、ポリオレフィン系
粉体を指すのでろって、これらは２橿以上を併用するこ
ともできる。７ツ索糸樹脂粉体としては四フッ化エチレ
ン樹脂、三フフ化塩化エチレン樹脂，六フッ化エチレン
プロピレン樹脂，フッ化ビニル樹脂、フッ化ピ＝リデン
樹脂、ニフッ化二塩化エチレン及びこれらの共重合体等
の粉体が用いられ、またポリオレフィン系粉体としては
ポリエチレン、ポリプロピレン及びこれらの共重合体の
粉体が用いられる。

感光体の表面層における上記滑材粉体の含有量は、頁址
分率で０．５〜５０％の範囲が好ましい。

その含有ｔが０．５％未満の場合は感光体の表面層の機
械的耐久性が十分発揮されず、また含有量が５０％を越
えると１元透過性が低下し、さらにキャリアの移動性も
低下するので好ましくない。

本発明の感光体の製造に除しては前述した電荷輸送物質
と並んで電荷発生物質が必妥であるが、これにはセレン
−テルル、ピリリウム、チオピリリクム系染料，フタロ
シアニン糸顔料，アンドアントロン顔料，ゾペンズピレ
ンキノン顔料，ピラントロン顔料，トリスアゾ顔料，ノ
スアゾ顔料。

アゾ顔料，インジゴ顔料，モｊクリトン系顔料。

非対称キノシアニン、キノシアニンなどを用いることが
できる。その添加量としては本発明の感光体を製造する
際、導電性基体としては基体自身が導電性をもつもの，
または基体自身は導電性はなくてもその表ｍまたは内部
に導電層を有するものが使用できる。前者の材料の例と
しては、アルミニウム、アルミニウム合金，銅，亜鉛，
ステンレス、バナジウム、モリブデン、クロム、チタン
。

ニッケル、インジウム、金，白金などが挙げられ、後者
の例としては、アルミニウム、アルミニウム合金，酸化
インジウム、Ｖ化スズ、ｒｊｌｔ化インジウム−酸化ス
ズ合金前をＪｃ空蒸着によって被膜形成したプラスチッ
ク、導電性物質（たとえばカーーンブラック，銀粒子な
ど＞’ｘ適当なバインダーとともに被膜形成したプラス
チック、導電性物ＪＲを含浸せしめた紙やプラスチック
、導電性ポリマーを有するグラスチックなどがめる。

導゛延性基体と感光層の中間には、バリヤー機能と接層
機能をもつ下引き層を設けることもできる。

その下引き１−はカゼイン、ポリビニルアルコール。

ニトロセルロース、エチレン−アクリルＨ共ｍ　合体、
ポリビニルブチラール、フェノール樹脂、ポリアミド（
ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、共重合ナ
イロン、アルコキシメチル化ナイロンなど）、ポリウレ
タン、ゼラチン、敗北アルミニウムなどによって形成で
きる。下引きｊ−の膜厚は通常０．１〜４０ミクロン、
好ましくは０．３〜３ミクロンが適当でるる。

導′４性基体に対する感光層の値設ないしは塗エバ、浸
漬コーティング法、スプレーコーティング法、スピ／ナ
ーコーティング法、ビードコーチインク法、マイヤーパ
ーコーティング法、ブレードコーティング法、ローラー
コーティング法、カーテンコーティング法等のコーティ
ング法を用いて行なうことができる。それに続く乾燥は
、室温における指触乾燥後、加熱乾燥する方法が好まし
い。

その加熱乾燥は３０〜２００℃で５〜１２０分、静止ま
たは送風下で行なうことができる。なお。

前述した滑材粉体の分散法については、−膜内な分散手
段、すなわちホモノナイブ−，超音波、♂−ルミル、振
動ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル
などを用いればよい。

そして、゛１荷輸送層が感光体の表面層である場合を例
にとって塗工液の一般的な一４裏方法を述べれば、まず
滑材粉体は過当な醇剤に溶解したバインダーに加えたの
ち、上記分散法によシ均一に分散せしめ、この分散物を
、電荷輸送物質及び脂肪酸金属塩を添加した浴液に適量
混合し、塗工液とする。なお、滑材粉体の分散性を向上
させるため、公知の分散剤を添加することもできる。

〔実施例〕

次に実施例と比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説
明する。

実施例１ ８０φ×３６０■のアルξニクムシリンダーを尋′シ性
基体とし、これにポリアミド但Ｉ脂（商品名：アミラン
ＣＭ−８０００、米し製）の５％メタノールＷＩ赦を浸
漬法で塗布し、１μ厚の下引き鳩をもうけた。

久に下記構造式のソスアゾ顔料を１０部（ｉｔ部、以下
同様）、ポリビニルブチラール樹脂（商品名：エスレッ
クＢＸＬ　、種水化学（株）製）６″Ｓおヨヒシクロヘ
キサノン１００部’ｋｌφ７！／　５　ｙ、　ビーズを
用いたサンドミル装置で２０時間分散した。

この分散液にテトラヒドロフラン５０〜１００（適宜）
部を加えて上記下引き層上に塗布し、１００℃、５分間
の乾燥をして０，１５μ厚の電荷発生層を形成した。

次に電荷輸送物質として表１の化合物と、脂肪酸金属塩
として下記構造式のステアリン酸亜鉛（ｃ４．Ｈ，５ｃ
ｏｏ）２ｚｎ ノ々イングーとしてビスフェノール２型Ｉリカー？ネイ
ト樹輯（今人化成製）を用意した。

表　　１ 飽和カロメル電極を８照電極、０．１Ｎ（ｎ−Ｂｕ　）
４冑Ｃ１’８４アセドル溶液を電解液として用い、ポテ
ンシャルスイバ−によって作用電極の電位をスイープし
。

得られた電流−電位曲線のピーク位置をそのまま酸化電
位の値として求めた。

まずビスフェノール２型ポリカーゴネート樹脂２０部と
電荷輸送物質２０部とステアリン酸亜鉛０、２　部’ｔ
モノクロルベンゼン１００部Ｋｍ加し、さらにノクロル
エタン２０部を加えて塗布液を調製した。この塗布液を
前記電荷発生層上に塗布し、１００℃で９０分間熱風乾
燥して、２０μ厚の電荷輸送層を形成した。

こうして得られた感光体に対して、グレード侵入ｉ１．
Ｏ目、クリーニングローラー相対速度１０６優になる様
に改造した複写機（商品名：ＮＰ−３５２５゜キャノン
（株）製）に搭載して１０万枚耐久評価を行った。その
結果を表２に示す。

表　　２ 表２において電位変動は耐久使用初期に暗部電位（ＶＤ
）’ｔ−６５０Ｖ、明部電位（Ｖ、）　ｔ　−１５０Ｖ
、そのときの残留電位（Ｖ、）を−１０Ｖという状態に
設定し、１０万枚耐久使用後の絶対値の変化分を示した
ものである。また休止メモリーとは１０万枚耐久使用後
、感光体の回転を停止し１０時間後の、コロナ帯電器直
下部分と他の部分との画像濃度変化、あるいは電位（Ｖ
ｏ）の変化分で表現したものである。

表２よシわかる様に、高酸化電位（０，６ｖ以上）の電
荷輸送物質を使用しステアリン酸亜鉛を添加した実施例
４〜８の感光体は、１０万枚耐久使用後も電位変動が少
なく、かつ休止メモリーも生じていなｈｏ 実施例２ 膜厚ヲ０．５μとしたことを除いて実施例１と同じ条件
でアルミニウムシリンダー上にポリアミド樹脂の下引き
鳩を形成した。

次に、下記構造式のトリスアゾ顔料１０部とポリビニル
ツチツール樹脂（商品名：エスレツクＢＬｄ１積水化学
製）６部とシクロヘキサノン５０部をガラスピーズを用
いたサンドミル装置で分散した。この分散液にメチルエ
チルケトン１００部を加えて上記下引き層上に塗布し、
０．２μ厚の電荷発生層と形成した。

（酸化電位０．８１）と、脂肪酸金属塩として表３に示
す化合物と、バインダーとしてビスフェノール２型ポリ
カー？ネート樹脂（前出＞１準備した。

表　３ 以下、実施例１と同様な方法によシ表３に挙げた化合物
を用いて感光体を製造した。脂肪酸金属塩の添加量は０
．２部でらる。

こうして製造された感光体について評価した結果を表４
に示す。評価には発掘波長７８０■の半導体レーデ−を
搭載し、侵入ｉｔ　１．０−のクリーニングブレードを
有し、トナーとキャリアよシ成る２成分現像剤を用い九
イメージスキャン反転現像方式のレーザーピームグリン
タを使用した。餞４において電位変動とは耐久初期に暗
部電位を一６００Ｖ、明部電位を一１５０Ｖ、そのとき
の残留電位ｔ−−１ｏｖという状態に設定し、１０万枚
耐久使用後の絶対値の変化分を示したものでらる。また
休止メモリーに関しては実施例１と同じ測定法であるが
、反転現鎗であるため画ｇ１濃変質化社実施例１とは逆
に一度上昇の方向で現れる。

表　　４ 表４よシわかる様に、脂肪酸金属塩を添加した系は明ら
かに休止メモリーを防止する効果を有している。

実施例３ 実施例１と同様の条件でアルミニウムシリンダー上にポ
リアミド樹脂の下引き層を形成した次に下記構造式のジ
スアゾ顔料ｔ−１０部、ポリビニルブチラールａｔ脂（
商品名：エスレックＢＬ−８．積水化学製）６部、及び
シクロヘキサノン５０部をガラスピーズを用いたサンド
ミル装置で分散した。

この分散液にメチルエチルケトン１００部を加えて上記
下引き層上に塗布し、０．２μ厚の電荷発生層を形成し
た。

次に電荷相送物買として下記構造式の化合物（酸化電位
０．８１）と、ステアリン酸金属塩として下記構造式の
ステアリン酸亜鉛と （Ｃ１７Ｊ５ＣＯＯ）２　Ｚｎ バインダーとしてビスフェノール２型ポリカーボネート
樹側（前出）を準備した。以下実施例１と同様な方法に
よ）、ステアリン酸亜鉛の冷加電を電荷輸送層の重量分
率で０．０５％、０．１優、１チ。

１０チ、２０％の５水準にふって感光体を製造した。

こうして得られた感光体について実施例１と同様な方法
で評価した。その結果を表５に示す。

内　　５ 表５よシわかる様に、ステアリン酸亜鉛の龜加菫に関し
ては電荷輸送層Ｍ１ｔに対して０．１％よシ少なければ
効果が少なく、１０チ以上だと残留電位の上昇等の悪影
響を及ぼすため０．１％〜１０チの範囲が好ましい。

実施例４ 実施例１と同様にアルミニウムシリンダー上に下引き層
と電′？ｄｉ発生層とを設けた。その後、電荷輸送物質
としてＡ５の化合物と脂肪成金Ｍｆｆｌとして下記構造
式の化合物と、ノナイングーとしてビスフェノール （Ｃ４５Ｈ，１Ｃｏｏ）２Ｍｇ ｚ壓ボリカー〆ネート（前出）と、滑材粉体としてポリ
四フッ化エチレン佃脂（商品名ニルプロンＬ−２、ダイ
キン工業製）を用意した。まずビスフェノール２型ポリ
カーボネート樹脂２０部と′１荷輸送物質２０都と、脂
肪酸金ＪＩ４塩０．２部をモノクロルベンゼン１００部
に浴解し、これに上記４す１２１ｊ７ツ化工チレン６Ｈ
＋￥６部と分散剤としてのフッ素系アクリルオリコ０マ
ー０．１５部を加え、ステンレスＸｌ＆−ルミルで５０
時間分散し、さらにジクロルメタン２０ｆｌＬｔ−加え
て塗布液を作成した。この塗布液を前記電荷発生層上に
塗布し１００℃で９０分間熱風乾燥して、２０μ厚の電
荷輸送層を形成した。

得られた感光体について実施例１と同様に評価したとこ
ろ、電位変動はΔｖｄ／ΔＶｔ／Δｖ、＝−２０／＋５
０／＋３０　’ｔａｒ、休止）　モ！Ｊ　−ｕ　ｊＶｄ
−−１０ｖと良好で１画像上積度変化はなかった。

また感光体表面の傷やトナーＯ融看といった機械的な耐
久性に関して暫良好で６Ｃ１１０万枚耐久後も高品質の
画像が得られた。

実施例５ 実施例１と同様にしてアルミニウムシリンダー上に下引
き層を形成した。次に実施例１で４何輸送物員として用
いたム５のヒドラゾン化会物１５都とビスフェノール２
型ポリカー？ネート樹脂（前出）１０部をジクロルメタ
ン５０都とモノクロルベンゼン１０郡の混合液に浴解し
た痔液を上記下引き層上に塗布し、１５μ厚の電荷輸送
層を形成した。次に同じ＜笑Ｍｉ例１で用いたノスアゾ
順料を４婦、ビスフェノール２型ポリカーゴネート樹脂
を１０部、及びシクロヘキサノン５０部を１φＦ９スピ
ーズを用いたサンドミル装置で２０時間分散した。（Ｃ
Ｇ分散液■） 次にポリ四フッ化エチレン樹脂粉体、分散剤としてフッ
素系アクリルオリゴマー、上記ヒドラゾン化合物、ビス
フェノール２型Ｉリカーゴネート樹脂を用意した。先づ
ビスフェノール２型ポリカ−ボネート樹脂１０部、ヒド
ラゾン化合物４部、７ツ累系アクリルオリゴマ一０６１
５部をゾクロルメタン１０部とモノクロルベンゼン４０
部の混合液に＃Ｉ解する。ついでこの中にポリ四フフ化
エチレン樹脂粉体１．５部を加え、ステンレス装ボール
ミルで４０時＋１ｊｊ分散した更にこの分散液中に）ｊ
ｄ肪醸金属塩として（Ｃ２５Ｈ５１Ｃｏｏ　）５　Ｆ＠
七０．３部添加して、ＣＧ分散液■を調製した。このＣ
Ｇ分散欣■と上記ＣＴ欣■を混合して迩料金調製し、こ
の塗料を前記電荷輸送Ｉｎ上に塗布し、５μ厚の電荷発
生ｊ−を形成することによシ感光体（ｉ−装造した。

実施例１で用いた複写機を正？ｔＦ′＃ｊｔできる様に
改造し、この感光体を実施レリ１と同様に評価したが。

１部万枚耐久後も電位変動、感光体のＭＩＪれ、休止メ
モリー共に小石く、高Ｎ賞のコピーが得られた。

比較例１ 実施例５に対する比較のため脂肪成金に１４壇を加えな
い外は実施例５と同様にして感光体を製造し、同様の評
価を行ったところ、１部万枚後休止メモリーが画像上現
れ、電位的にもΔＶｄ＝−１６０Ｖでめった。

〔発明の効果〕

以上で明らかな様に、酸化′１位が０．６部以上の電荷
輸送物置と時短の脂肪ば金属−と、これらに加えて好ま
しく便用される滑材粉体を含ゼする本発明の感光体は、
閤耐久注を示しながら休止メモリー現象が効果的に迎１
０１」され、常に女建した尚品員の１１１ｊｗを得るこ
とが出来る。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電性基体上に感光層を有する電子写真感光体に
   おいて、少なくとも表面層に酸化電位が０．６Ｖ以上の
   電荷輸送物質の一種以上と下記一般式（１）で表わされ
   る脂肪酸金属塩とが含有されていることを特徴とする電
   子写真感光体。 （ＣｍＨ＿２＿ｍ＿＋＿１ＣＯＯ■＿ｎＭ（ I ）（一
   般式（１）中、Ｍは金属原子、ｍ１０〜３１の整数、ｎ
   は１〜３の整数である。）
2. （２）前記表面層に滑材粉体の一種以上が含有されてい
   る特許請求の範囲第（１）項記載の電子写真感光体。
3. （３）前記感光層が電荷発生層と電荷輸送層との積層構
   造を有しており、かつ電荷発生層上に電荷輸送層が塗設
   されている特許請求の範囲第（１）項記載の電子写真感
   光体。
4. （４）前記感光層が電荷発生層と電荷輸送層との積層構
   造を有しており、かつ電荷輸送層上に電荷発生層が塗設
   されている特許請求の範囲第（１）項記載の電子写真感
   光体。
5. （５）前記感光層が電荷発生物質と電荷輸送物質を含有
   する単一層からなる特許請求の範囲第（１）項記載の電
   子写真感光体。
6. （６）前記表面層における前記脂肪酸金属塩の含有量が
   ０．０５〜２０．０重量％である特許請求の範囲第（１
   ）項記載の電子写真感光体。
7. （７）前記滑材粉体がフッ素系樹脂粉体、ポリオレフィ
   ン系粉体、フッ化カーボン粉体から選ばれるものである
   特許請求の範囲第（２）項記載の電子写真感光体。
8. （８）前記表面層における前記滑材粉体の含有量が０．
   ５〜５０重量％である特許請求の範囲第（２）項記載の
   電子写真感光体。