JPH02168262A - 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 本発明は電子写真用の像形成を行う電子写真感光体に関
し、更に詳しくは、その表面保護層として、特定の分子
構造からなるシリコーン高分子材料を含有する有機光導
電体から成る電子写真用感光体に関する。

従来の技術 有機感光体（ＯＰＣと略す）は、無機感光体に比べ分子
設計により色々な波長に高感度な材料を合成できること
、無公害であること、生産性、経済性に優れ、安価であ
ること等の特徴を有しており、現在活発な研究開発が行
われている。そして、従来、有機感光体の問題点とされ
ていた耐久性や感度の面でも著しい改良がなされ、その
いくつかは実用化に至っており、現在、電子写真用感光
体の主力となりつつある。

ＯＰＣは通常、光を吸収してキャリアを発生させる電荷
発生層（ＣＧＬと略す）と生成したキャリアを移動させ
る電荷移動層（ＣＴＬと略す）の２重層構造で使用され
、その高感度化が図られている。ＣＧＬに使用される材
料としては、ペリレン系化合物、フタロシアニン系化合
物、チアピリリウム系化合物、アンスアンスロン系化合
物、スクアリリウム系化合物、ビスアゾ系化合物等のい
ろいろな有機材料が検討されている。

一方、ＣＴＬに使用される材料（ＣＴＭ）としては、各
種ヒドラゾン系化合物、オキサゾール系化合物、トリフ
ェニルメタン系化合物、アリールアミン系化合物等が開
発されている。

更に、近年はレーザープリンター等のデジタル記録用の
感光体として、これらの有機感光体な半導体レーザー光
（７８０−８３０層ｍ）に対応した近赤外領域で使用し
たいと言う要望が高まり、この領域で高感度な特性をも
つ有機感光体の開発が盛んである。この様な領域の感光
体として社機感光体に比べ感度の点から有利であり、各
種フタロシアニン顔料、トリスアゾ顔料、アズレニウム
色素等が電荷発生材料（ＣＧＭ）として開発されている
。

これらの材料は、バインダー高分子とともに比較的簡単
な塗布法でドラムやベルト等の基板上に形成される。こ
の様な目的に使用されるバインダー高分子としては、ポ
リエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂
、アクリル−スチレン樹脂等がある。一般に、２重層構
造では高感度化のためにＣＧ層は数ミクロンの厚さで塗
布され、一方、ＣＴ層は数十ミクロンの厚さで塗布され
る。

このときその強度、耐刷性等の理由からＣＧ層は基板側
に、ＣＴ層は表面側に形成されるのが普通である。この
様な構成においては、ＣＴＭが正孔の移動により作動す
るもののみ実用化されているので、その２重層感光体は
負帯電方式となる。

発明が解決しようとする課題 さて、この様なＯＰＣの最も大きな問題はその寿命特性
にある。感光特性の劣化を起こす因子は数多くある。例
えば、負帯電方式においては、負電荷によってオゾンの
発生が起こるが、その様なオゾンは酸化によって感光体
の劣化を促進する。

また、０２６層の表面では帯電、トナーの付着、脱離が
繰り返し起こるため、摩耗も劣化の大きな要因である。

更に、ＯＰＣの大きな問題の一つに耐湿特性の問題があ
る。高湿度中では特性劣化が起こるばかりでなく、しば
しば、フィルミング現象（複写物の白い部分に残留電荷
による黒点が生じる）が起こる。これらは、いずれもＯ
ＰＣの安定性にとって大きな問題となっている。

これらの問題な解決するため、ＯＰＣではしばしばその
表面に保護層が設けられる。しかし、従来の保護層はい
ずれも十分な特性な有しておらず、ＯＰＣの寿命の問題
はまだ解決していない。

本発明の目的は、上記の様なＯＰＣ感光体の欠点な改良
し、高性能でしかも高感度、耐久性に優れた有機感光体
を提供する事にある。

エニルシロキサン、ジメチルシロキサン、メチルフェニ
ルシロキサン−有機高分子共重合体、ジメチルシロキサ
ン−有機高分子共重合体、メチルフェニルシロキサンと
有機高分子の混合体、ジメチルシロキサンと有機高分子
の混合体の中から選ばれた少なくとも１種類を表面保護
層として形成した電子写真用感光体である。

作用 本発明になる高分子なＯＰＣ表面保護層として設ける事
により、優れた感光体としての特性耐久性を実現できる
。さらに、これらの高分子は高い熱安定性、強靭性、湿
度に対するノ（リヤー性を有しているので耐熱性、耐摩
耗性、耐湿性に優れたＯＰＣを形成する事が出来る。

実施例 以下に、この発明の詳細な説明する。

我々は、上記の問題点を解決するために、従来あまり検
討されてこなかった、ＯＰＣ感光体の表面保護層の開発
を行った。その結果、新規な高性能高分子を見出し、本
発明を成すに至った。この本発明になる高分子はメチル
フェニルシロキサン、ジメチルシロキサン、メチルフェ
ニルシロキサン−有機高分子共重合体またはその混合体
、ジメチルシロキサン−有機高分子共重合体またはその
混合体である。いろいろな検討の結果、この高分子なＯ
ＰＣの表面保護層に使用することによって、寿命特性な
向上させる効果がある事が明らかに成った。

従って、この発明にかかる表面保護層用高分子として、
メチルフェニルシロキサン、あるいはジメチルシロキサ
ンを主成分として用いる。ジメチルシロキサンは単独で
は良好な皮膜な形成しにくいので、一般には架橋して用
いるか、あるいは有機高分子との組合せで用いられる。

メチルフェニルシロキサンは単独でも優れた皮膜性を有
するが、その強度や０２６層との接着性の向上のために
種々の高分子と複合することが出来る。この様な複合の
目的には末端がシラノール型、あるいはメトキシ基を有
する低重合型のメチルフェニルシリコーンフェスが有効
に用いられる。

上記シロキサンと混合して用いられる有機高分子として
は、アルキッドレジン、アクリルレジン、カーボネート
レジン、エポキシレジン、メラミンホルムアルデヒドレ
ジン、尿素ホルムアルデヒドレジン、ジオクチルフタレ
ート、エチルセルロース、フェノールレジン、ロジン変
性フェノールレジン、スチレン化アルキドレジン、ポリ
エステルレジン、エポキシエステルレジン、ポリイミド
レジン等の中から選ばれた少なくとも１種であることが
望ましく、特にアルキッドレジン、アクリルレジン、カ
ーボネートレジン、ポリエステルレジン、ポリイミドは
本目的には良好に用いられる。

本発明の有機光導電層の基板となる導電性支持体は特に
限定はされず、使用用途等によって適宜選択することが
出来る。具体的には、アルミニウム等の金属や、ガラス
、紙あるいはプラスチック等の表面に金属蒸着等の方法
で導電層を形成したものなどが好ましく用いられる。ま
た、その形状についても、ドラム状、ベルト状、シート
状などいろいろな形状を取ることが出来る。

次に、本発明の栴成による電荷発生層に使用される材料
としては、ペリレン系化合物、フタロシアニン系化合物
、チアピリリウム系化合物、アンスアンスロン系化合物
、スクアリリウム系化合物、ビスアゾ系化合物、各種フ
タロシアニン顔料、トリスアゾ顔料、アズレニウム色素
等があり、更に、電荷移動層用材料としては、ヒドラゾ
ン系化合物、オキサゾール系化合物、トリフェニルメタ
ン系化合物、アリールアミン系化合物等から選ばれた少
なくとも１種である事が望ましい。

この発明の保護層用高分子は、その用いられるＯＰＣの
方式によらず適用出来るが、０２６層を、ＣＧ層とＣＴ
層よりなる２重層構造とすることにより、高感度化が出
来る。この場合一般にＣＧ層を基板側に設置し、その上
にＣＴ層な設けた２Ｍ層構造とし、さらにその上に本発
明の表面保護層を設ける。

この様な目的に使用されるＣＧ材料としては第１図に示
す化合物（１）〜Ｑ４が例示出来る。

また、ＣＴ層に用いるＣＴ材は、種々のヒドラゾン系化
合物、オキサゾール系化合物、トリフェニルメタン系化
合物等であり、第２図Ｑ！９〜ｃ３１）の様な化合物？
例示出来る。

この様な材料の組合せにより、例えば、半減露光量感度
で最高２．　Ｏｌｕｘ　−ｓｅｃの高感度が実現され、
しかも、これらの系は非常に安定で、１０００回の繰り
返し試験でもその特性にほとんど変化は生じなかった。

以上述べてきたこの発明にかかる電子写真用感光体は、
例えば、複写機、プリンター、ファクシミリ、等の種々
の記録方式に用いる事が出来、その用途は何畳限定され
ない。なお、この発明にかかる電子写真用感光体は、上
記例に限定される事なく、例えば必要に応じて、有機感
光体層上にさらに絶縁性樹脂による表面保護層を形成し
たり、ＣＧ層と基板の間にブロッキング層を設けたりす
ることも出来る。

次に、この発明をさらに詳し〈実施例と比較例とを併せ
て説明する。

実施例１ ジオキサン溶媒に分散したＸ型無金属７タロシアニン［
大日本インキ化学工業■製、ファストゲンブル−（Ｆａ
ｓｔｏｇｅｎ　Ｂｌｕｅ）８１２０Ｂ］溶液をアルミド
ラム上にデイツプ法により塗布し、真空中、１００℃で
１時間処理して、ＣＧ層（厚さ２〜３μｍ）を形成した
。

次に、ポリカーボネートと第２図のＣＴＬ材料（２９）
　　（４〜ジベンジルアミノ−２−メチルベ／ズアルデ
ヒド−１，１′　　−ジフェニルヒドラゾン：亜南香料
産業■製ＣＴＣ−１９１）とを１＝２の割合で混合し、
上記Ｃ０層上に塗布し、１５〜１８μｎ１の厚さのＣＴ
層層膜膜形成した。塗膜を大気中、１２０℃で１時間熱
処理して、２層構造の感光体を得た。次にその上にメチ
ルフェニルシロキサンよりなる保護層（厚さ１５〜２０
μｍ）を設け、保護層がある場合とない場合の比較な行
った。更に、試料す４０℃、湿度９０％の雰囲気中に４
８０時間放置し感光特性の変化を調べた。

こうして得られた各感光体の感光特性を、川口電機■製
Ｅ　Ｐ　Ａ　−８１００型ペーパーアナライザーを用い
、タングステンによる白色光を照射して、光感度（半減
露光量、Ｅｌ／２）を測定した。更に、１０００回の繰
り返し試験後の光感度も同様に測定した。

その結果、保護層がない場合には負帯電による感度、Ｅ
１／２は２．２　ｌｕｘ　−５ｅｃであり、１０００回
の繰り返し試験後の特性は、４．５　ｌｕｘ　−ｓｅｃ
であった。まだ、保護層がある場合の負帯電による感度
、Ｅ１／２は２、３　ｌｕｘ　−ｓｅｃ、同様に１００
０回の繰り返し試験後の特性は２．６　ｌｕｘ　−ｓｅ
ｃであった。耐湿試験後の試料は保護層がない場合には
２８．　Ｏｌｕｘ　−ｓｅｃであったが、保護層がある
場合には３、ｌ　ｌｕｘ　−ｓｅｃであった。

比較例１ 比較のため実施例１と同じ構成でシロキサンの代わりに
ポリエステル樹脂を使用した保護層な設けた感光体を作
製しその特性を測定した。

その結果、負帯電による感度Ｅｌ／２は３．２　ｌｕｘ
・ｓｅｃ、同様に１０００回の繰り返し試験後の感度は
４、２　ｌｕｘ　−ｓｅｃであった。又、実施例１と同
様な耐湿試験後の試料の特性は１２．５　ｌｕｘ　−ｓ
ｅｃであった。従って、本発明の有用性が証明された。

実施例２ 実施例１と同様の方法で作成した２重層構造の感光体の
上に、各種のメチルフェニルシロキサン有機高分子共重
合体、ジメチルシロキサン−有機高分子共重合体、を用
いた保護層な設けその特性な評価した。

その結果を第１表に示す。

第１表 これらの結果から、本発明になる高分子を用いて保護層
を設ける事により、優れた特性を示し、かつ、繰り返し
安定性にも優れるＯＰＣを実現することか出来る事が分
かる。

なお、シロキサンと有機高分子は必ずしも共重合体とす
る必要はなく、単に混合、あるいは複合体とするだけで
も同様な効果を得る事が出来る。

但し、この場合その感度及び繰り返し安定性は共重合体
とした場合より一般的に悪くなる傾向にある。

実施例３ 溶媒に分散したξ型銅フタロシアニン［東洋インキ製造
■製（Ｌｉｏｐｈｏｔｏｎ）　Ｅ　ＲＰ　Ｃ］とポリビ
ニルブチラールよりなる溶液なアルミドラム上に塗布し
て、ＣＧ層（厚さ１〜２μｍ）を形成した。

次に、上記と同様の方法により、ポリエステルと第２図
に示すＣＴＬＴ料（３０）　　（１−フェニル−１、２
，３，４−テトラヒドロキノリン−６−カルバルデヒド
−１′１１　−ジフェニルヒドラゾン；亜南香料産業■
製ＣＴＣ−２３６）よりなるＣＴ材をＣ０層上に塗布し
、１５〜２５μｍの厚さの塗膜を形成した。塗膜を真空
中、１００℃で１時間熱処理し２層構造の感光体を得だ
。更に、その上にメチルフェニルシロキサンよりなる保
護層を設けた。その結果、感度は、Ｅ　Ｉ／２　＝　２
．　Ｏｌｕｘ　−ｓｅｃ、１０００回繰り返し試験後の
特性はそれぞれ２．２　ｌｕｘ・ｓｅｃであった。

実施例４ 実施例３と同様の手法でＣＴ材として第２図（ＩＥｅ〜
Ｃ３１１の材料を用いその正帯電による感光特性を測定
した。その結果を第２表に示す。この結果より本発明の
高分子は各種のＣＴ層保護膜として有効に使用出来る事
が分かる。

第２表 発明の効果 以上述べてきたように、この発明にかかる電子写真用感
光体は、その表面保護層として安定で、強靭性、湿度の
ブロッキング性、に優れる高分子を用いているため、従
来の感光体に比べ、高感度で安定性に優れたものとなっ
ており、電子写真感光体として、いろいろな記録機器等
への応用が期待される。

【図面の簡単な説明】

第１図（１）〜０くは各々本発明に使用される電荷発生
層材料の実施例における化学構Ｊ豐ゼ紮ｚ図ａ′Ｊ第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）有機感光体の表面保護層として、メチルフェニル
   シロキサン、ジメチルシロキサン、メチルフェニルシロ
   キサン−有機高分子共重合体、ジメチルシロキサン−有
   機高分子共重合体、メチルフェニルシロキサンと有機高
   分子の混合体、ジメチルシロキサンと有機高分子の混合
   体の中から選ばれた少なくとも１種類が用いられている
   事を特徴とする電子写真用感光体。
2. （２）請求項１記載の有機高分子がアルキッドレジン、
   アクリルレジン、カーボネートレジン、エポキシレジン
   、ポリエステルレジン、ポリイミドから選ばれた少なく
   とも１種である電子写真用感光体。