JPH0285862A - 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、レーザービームプリンター　
ＣＲＴ　プリンター、電子写真式製版システム會どの電
子写真応用分野に広く用いることが出来る電子写真感光
体に関する。更に詳しくは高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〕

電子写真感光体の製造に用いる光導電材料として近年種
々の有機光導電材料の開発が進み、特に電荷発生層と電
荷輸送層と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が低い
ことが１つの大きな欠点であるとされてきた。耐久性と
しては、感度、残留電位、帯電能、画像？ケなどの電子
写真物性面の耐久性、及び摺擦による感光体表面の摩耗
や傷などの機械的耐久性に大別される。電子写真物性面
の耐久性に関してはコロナ帯電器から発生するオゾン、
ＮＯ等Ｋより感光体表面層に含有される電荷輸送材料が
劣化することが原因であることが知られている。

そこで電子写真物性面の耐久性向上対策としては、オゾ
ン、ＮＯｘ等によっても劣化されにくい電荷輸送材料を
用いることが重要であり、酸化電位の高い電荷輸送材料
を選択することが提案されている。高酸化電位の電荷輸
送材料を使用することにより耐久に伴う帯電能の低下、
残留電位の上昇あるいは画像デ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延びることが明らかに
なったが、新たな問題として感光体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、コピーの終了後に感光体の回転を停止すること
でコロナ帯電器の近傍にとまった部分の感光体の帯電能
が低下し、正現像の場合だとその部分だけ画像濃度が下
り、反転現像だと画像濃度が上る現象である。

この現象は長期間感光体を使用した後に発生し易く、上
記の対策によって感光体の寿命が延びることにより目立
って来る。画像形成装置本体の吸排気機構や帯電器形状
を改良することにより、苔干の改善は見られるが完全で
はなく、特に小型コピー装置、カートリッジタイグの感
光体を有するコピー装置においては問題となるものであ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、前述の電子写真物性的耐久性と機械的
耐久性を合わせもち、かつ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の生じない感光体を提供する
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、かかる目的に従って鋭意検討を重ねた結
果、酸化電位が０．６Ｖ以上の電荷輸送材料の一種ある
いはそれ以上と、特定のハイドロタルサイト類化合物を
含む表面層を有する感光体が前述の要求に答える性能を
有することを見出した。

即ち、本発明は導電性基体及び感光層を有する電子写真
感光体において、表面層が酸化電位０．６Ｖ以上の電荷
輸送物質及び一般式（１）％式％（１） （式中、Ｘは０　（ｘ≦０．５の条件を満足する数であ
り、ｍは正の数である） で表わされるハイドロタルサイト類化合物を含有してい
ることを特徴とする。

本発明で使用する酸化電位０．６Ｖ以上の高酸化電位の
電荷輸送材料はコロナ生成物に対する耐性を向上させ、
感度、残留電位、画像ボケといった電子写真特性の安定
化に寄与する。更に上記一般式（１）のハイドロタルサ
イト類化合物は、高酸化電位の電荷輸送材料を便用する
ことによって新たに発生し易くなった感光体休止メモリ
ー現象を防止することに寄与する。また、この効果は特
定の酸化防止剤を併用することによシ更に向上する。

本発明で使用する酸化電位が０．６Ｖ以上の電荷輸送材
料としてはヒドラゾン系化合物、スチルベン系化合物、
カルバゾール系化合物、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等から選択される
。又酸化電位は高いほど耐久性能は向上し、特に、酸化
電位が０．７ｖ以上になるとその効果はより顕著なもの
になる。

本発明で使用するノ・イドロタルサイト類化合物の構造
は（Ｍｇ、−、・Ａｔｘ・（ＯＨ）２）　　層と〔（Ｃ
Ｏρ。、５ｘ−ｍＨ２０〕Ｘ″″層とから成る層状構造
であり、一般式としてはＭｇ　１−ｘＡｔｘ（ＯＨ）　
２（Ｃｏ５）　。、　５ｘ”ｍＨ２０（式中、ＸはＯ（
ｘ≦０．５の条件を満足すや数であり、ｍは正の数であ
る）という形で表現される。

また平均粒径的には０．４〜０．５μ程度であり、１μ
を越えるものは５チ未満である。添加盪としては表面層
の重量分率で０．１　ｗｔチ〜１０．Ｏｗｔチの範囲が
好ましい。０．１　ｗｔ％以下だと休止メモリー防止効
果が十分でなく、１０　ｗｔ％を越えると残留電位の上
昇を招くことがある。代表的な化合物の例は次の通りで
ある： ■　Ｍｇｏ、、Ａｔｏ、、（ＯＨ）２（Ｃｏ、）。、、
５０．５７　Ｈ２０■　Ｍｇ８．８Ａｔ。、２（ＯＨ）
２（Ｃｏ、）。、、　ｏＯ，６１Ｈ２０■　ＭｇＯ，７
５ＡｔＯ，２５（ＯＨ）２（Ｃ０３）０．１２５０・５
０Ｈ２０・■　ＭｇＵ、ｄ３ＡｔＯ，１７（ＯＨ）２（
ＣＯ５）０．０８５０・４７　Ｈ２Ｏ・本発明において
は、特定の酸化防止剤を併用することにより感光体休止
メモリー現象の防止が−層改良される。本発明で使用で
きる酸化防止剤としてはフェノール系、アミン系、リン
系及び硫黄系の化合物を挙げることができ、その１種も
しくは２８１以上を用いることができ、その添加量は表
面層の重濾分率で０．１ｗｔ％〜１０．　Ｏｗｔチの範
囲であることが好ましい。本発明で使用できる代表的な
酸化防止剤の例は次の通りである： Ｃ（ＣＨ，）。

また、電荷輸送物質は一般に低分子量であるためそれ自
体では成膜出来ない。従って感光層を形成するには成膜
性を有する樹脂をバインダーとして使用する。バインダ
ー樹脂としては成膜性のある高分子化合物であればいず
れでもよいが、単独である程度の硬度を有すること、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
ル酸エステル類、ポリカーゴネート、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。

本発明の電子写真感光体を製造する場合、導電性基体と
しては、基体自体が導電性を有するもの、例えばアルミ
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、白金などで構成した基体を用いることが
でき、その他には、アルミニウム、アルミニウム合金、
酸化インジウム、酸化錫、酸化インジウム−酸化錫合金
などを真空蒸着させる方法によって被膜形成した層を有
するグラスチック（例えばポリエチレン、４リプロピレ
ン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテし７タレート、ア
クリル樹脂、ポリ７ツ化エチレンなど）で構成した基体
を用いることができ、導電性粒子（例えばカーゴン！ラ
ック、銀粒子）を適当なバインダーとともにグラスチッ
クの上に被覆して得た基体、導電性粒子をプラスナック
や紙に含浸させて得た基体や導電性ポリマーを有するプ
ラスチックなどで構成した支持体を用いることもできる
。

導電性基体と感光層の中間にバリヤー機能と接着機能を
有する下引層を設けることもできる。下引層バカゼイン
、ポリビニルアルコール、ニトロセルロース、エチレン
−アクリル酸コポリマー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、酸化アルミニ
ウムなどによって形成できる。

下引層の膜厚は、０．１〜４μ、好ましくは０．３〜３
μが適当である。

本発明においては感光層は単層型でも積ノ―型でもよく
、また積層型の場合には電荷発生層と電荷輸送層とがこ
の順序で、又は逆の順序で積層されていてもよい。従っ
て表面層は単層型感光層、電荷輸送ノー又は電荷発生層
のいずれでもよい。

本発明で感光層の形成に使用できる電荷輸送物質は前記
したものであシ、また電荷発生物質としてセレン−テル
ル、ビリリウム、チオピリリウム系染料、フタロ／アニ
ン系顔料、アントアントロン顔料、ノペンズピレンキノ
ン顔料、ピラントロン顔料、トリスアゾ顔料、ジスアゾ
顔料、アゾ顔料、インジゴ顔料、キナクリドン系顔料、
非対称キノ／アユ／、キノ／アニンなどを用いることが
できる。

塗工は、浸漬コーティング法、スフレ−コーティング法
、スピンナーコーティング法、ビードコーティング法、
マイヤーパーコーティング法、ブレードコーティング法
、ローラーコーチインク法、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。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。加熱乾燥は、３０℃〜２００℃で５分〜２時間の範
囲の時間で静止または送風下で行なうことができる。

尚、本発明に関しての酸化電位は飽和カロメル電極を参
照電極、０．　Ｉ　Ｎ　（ｎ−Ｂｕ）４ＮＣｔ０４アセ
トニトリル溶液を電解液として用い、ポテンシャルスィ
ーパ−によって使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。

以下実施例にて本発明を説明する。実施例において部は
全て重量部である。

実施例１ ８０φＸ　３６０Ｊ１冨のアルミニウムシリンダを基体
とし、これにポリアミド樹脂（商品名：アミランＣＭ−
８０００、東し製）の５チメタノール溶液を浸漬法で塗
布して１μ厚の下引き層を設けた。

次に構造式 グラスアゾ顔料１０部、ポリビニルブチラール樹脂（商
品名：エスレックＢＸＬ、ｆｉ水化学（株）製）６部及
び７クロへキサノン１００部を１φガラスぎ−ズを用い
九サンドミル装置で２０時間分散した。この分散液にテ
トラヒドロフラン５０〜１００部（適宜）を加えて下引
き層上に塗布し、１００℃、５分間の乾燥をして０．１
５μ厚の電荷発生層を形成した。

次に電荷輸送物質として第１表に記載の化合物、ハイド
ロタルサイト化合物として構造式％式％ の化合物、及び結合剤としてビスフェノール２型ポリカ
ーゴネート樹脂（帝人化成製）を用意した。

まず、ポリカーボネート樹脂２０部及び上記電荷輸送物
ｌＫ２Ｏ部をモノクロルベンゼン１００部に浴解し、さ
らにソクロルエタン２０部を加えた。

その後前記のハイドロタルサイト化合物０．２部をビス
フェノール２型ポリカーデネート樹脂０．２部及びモノ
クロルベンゼン４部と混合し、１φガラスピーズを用い
て分散した分散液を上記の電荷輸送物質の液に加えて電
荷輸送層塗布液を作成した。

分ｖｌ！Ｌ液中でのハイドロタルサイト化合物の平均粒
径は０．５μであった。この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。

上記のようにして得た各感光体をキャノン製複写機ＮＰ
−３５２５に搭載して１部万枚の耐久評価を行った。そ
の結果を第２表に示す。

第 表 ※実験例９はハイドロタルサイト化合物を含有しない。

上表において電位変動は初期に暗部電位（ＶＤ）を−６
５０Ｖ、明部電位（ｖＬ　）を−１５０Ｖという状態に
設定し、１部万枚耐久後の絶対値の変化分を示したもの
である。ま九、休止メモリーとは工０方杖の耐久後感光
体の回転を停止し、その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
Ｄ）の変化分で表現したものである。

第２表よシわかる様に、実験例４．５．６．７．８の高
酸化電位（０，６部以上）の電荷輸送材料を使用し、ハ
イドロタルサイト化合物を添加した感光体は１０万枚耐
久後も電位変動が少なく、かつ休止メモリーを生じてい
ない。

実施例２ 導電性基体として８０φＸ３６０ｍ５のアルミニウムシ
リンダーを用い、これにポリアミド樹脂（商品名：アミ
２７０Ｍ−８０００東し＄１）の５％メタノール溶液を
浸漬法で塗布して０．５μ厚の下引き層を設けた。

次に構造式 のトリスアゾ顔料１０部、ポリビニルブチラール樹脂（
商品名：エスレ、りＢＬ−８，積木化学製）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１
００部を加えて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、電荷輸送物質として構造式 の化合物（酸化電位０．８１）、ハイドロタルサイト化
合物として第３表に示す化合物、酸化防止剤として第４
表に示す化合物、及び結着剤としてビスフェノール２ｍ
ポリカーボネート樹脂（奇人化成製）を準備した。

以下、実施例１と同様な方法によシ、第３表及び第４表
に挙げた化合物を用いて感光体を作成した。各化合物の
添加量は０．２部であった。

上記のようにして得た感光体について評価した。

その結果を第５表に示す。評価には発振波長７８０ｎｍ
の半導体レーデ−を搭載し、トナーとキャリアより成る
２成分現像剤を用いたイメージスキャン反転現像方式の
レーザービームプリンタを用いた。

第５表において電位変動とは耐久初期に暗部電位を一６
００Ｖ、明部電位を一１５０Ｖ、そのときの残留電位が
一１０Ｙという状態に設定し、１０万枚耐久後の絶対値
の変化分を示したものである。

また休止メモリーに関しては実施例１と同じ測定法であ
るが、反転現像であるため画像濃度変化は実施例１とは
逆に濃度増加の方向で現れる。

第５表 第５表よシわかる様に１本発明のノ・イドロタルサイト
化合物を添加した系、あるいは酸化防止剤を併用した系
は明らかに休止メモリー金防止する効果を有している。

実施例３ ８０φＸ３６０＋ｏ＋のアルミニウムシリンダーを基体
とし、これにポリアミド樹脂（商品名　アミラン　ＣＭ
−８０００，東し製）の５チメタノール溶液を浸漬法で
塗布して１μ厚の下引き層を設けた。

次に構造式 ソスアゾ顔料ｌＯ部、ポリビニルブチラール樹脂（商品
名：エスレノクＢＬ、−８．積水化学製）６部及びシク
ロへキサノン５０部をがラスビーズを用いたサンドミル
装置で分赦しな。この分散液にメチルエチルケトン１０
０部を加えて下引き層上に塗布し、０．２μ厚の電荷発
生層を形成した。

次に電荷輸送物質として構造式 の化合物（酸化１位０．８１）、ハイドロタルサイト化
合物としてＭｇ、８．Ａｔ［Ｌ４．（Ｏ［［）２（Ｃｏ
、）ｃＬｏ、５０．４７Ｈ２０及び結着剤としてビスフ
ェノール２型ポリカーはネート樹脂（奇人化成製）を準
Ｏｗ＆　シた。以下、実施例１と同様な方法により、ハ
イドロタルザ・イト化合物の添加毎２表面層の型開分率
で０．０５　ｗｔ％、０．１ｗｔ％、１．０ｗｔ％、１
０ｗｔ％及び２０　ｗｔ％の５水準にして感光体全作成
した。

上記のようにして得た感光体について実施例１と同様な
方法で評価した。その結果を第６表に示す。

第６表 第６表よシわかる様に、添加量に関しては表面層の重量
分率で０．１　ｗＶｌｒよシ少なければ効果が少なく、
また１０ｗｔ％を越えると残留電位の上昇等の悪影響が
生じるので０．１　ｗｔ％〜１０．０ｗｔ１の範囲が好
ましい。

実施例４ 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で電荷輸送物質として
用い九４５のヒドラゾン化合物１５部及びビスフェノー
ル２型ポリカーメネート樹脂１０部をジクロルメタン５
０部及びモノクロルベンゼン１０部に溶解した溶液を上
記下引き層上に塗布して１５μ厚の電荷輸送層を形成し
た。

次に同じ〈実施例１で用いたジスアゾ顔料４部、ビスフ
ェノール２型ポリカーデネート樹脂１０部及びシクロヘ
キサノン５０部を１φガラスピーズを用いたサンドミル
装置で２０時間分散した（ＣＧ分散液）。

次にポＩＪ　Ｎ弗化エチレン樹脂粉末、分散剤としての
弗素系アクリルオリブーマー、上記ヒドラゾン化合物及
び、ビスフェノール２型ポリカーゴネート樹脂を用意し
た。先ずビスフェノール２型４リカー？ネート樹脂１０
部、ヒドラゾン化合物４部及び弗素系アクリルオリゴマ
ー０．１５部をジクａ　ｌｖ　、＋ｌ　タン１０部及び
モノクロルベンゼン４０’１に溶解した。次いでこの中
にポリ四弗化エチレン樹脂粉体１．５部、ハイドロタル
サイト化合物としてのＭｇ、６Ａｔ、４ｏ（ＯＨ）２（
ＣＯ５）、２ｏ−０，４２Ｈ２００，５部を加え、ステ
ンレス製ボールミルで４０時間分散してＣＴ液を調製し
た。

上記のＣＧ分散液と上記ＣＴ液を１：１の割合で混合し
て塗料を調製し、この塗料を前記電荷輸送層上に塗布し
、５μ厚の電荷発生層を形成することにより感光体を製
造した。

実施例１で用いた複写機を正帯電できる様に改造し、こ
の感光体を実施例１と同様に評価した。

１ｏ万枚耐久後も電位変動、感光体の削れ、休止メモリ
ー共に小さく、高画質のコピーが得られた。

比較例１ 実施例４に対する比較のため、ハイドロタルサイト化合
物を加えない以外は実施例４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、１ｏ万枚後に休止メモ
リーが画像上に現れ、電位的にもΔ’／ｄ＝−１６０ｖ
であった。

〔発明の効果〕

以上の様に、本発明の酸化電位が０．６部以上の電荷輸
送材料と特定のノ・イドロタルサイト類化合物を含有す
る電子写真感光体は高耐久性を示し、常に安定した高品
質の画像を得ることが出来る。

代理人　弁理士　　山　下　穣　平

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電性基体及び感光層を有する電子写真感光体に
   おいて、表面層が酸化電位０．６Ｖ以上の電荷輸送物質
   及び一般式（１） Ｍｇ＿１＿−＿ｘＡｌ＿ｘ（ＯＨ）＿２（ＣＯ＿３）＿
   ０＿．＿５＿ｘ・ｍＨ＿２Ｏ（１）（式中、ｘは０＜ｘ
   ≦０．５の条件を満足する数であり、ｍは正の数である
   ） で表わされるハイドロタルサイト類化合物を含有してい
   ることを特徴とする電子写真感光体。
2. （２）該表面層が更に、フェノール系、アミン系、リン
   系及び硫黄系の酸化防止剤からなる群から選ばれた少な
   くとも１種の酸化防止剤を含有している、請求項１記載
   の電子写真感光体。