JPH06161123A

JPH06161123A - 電子写真感光体

Info

Publication number: JPH06161123A
Application number: JP30685092A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Hanatani; 靖之花谷; Eiichi Miyamoto; 栄一宮本; Mikio Kadoi; 幹男角井; Hirosuke Sakai; 博亮堺; Tomoki Tanaka; 智樹田中
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1992-11-17
Filing date: 1992-11-17
Publication date: 1994-06-07

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的は、感光層に下記一般式（１）
で表されるシクロペンタジエン系化合物を含有させるこ
とで、繰り返し特性に優れた電子写真感光体を提供する
ことにある。【構成】導電性基体上に、少なくとも電荷発生材料、電
荷輸送材料を含有する感光層を設けた電子写真感光体に
おいて、下記一般式（１）：【化１】（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、水素原子、アルキ
ル基、アリール基、アラルキル基を示す。但し、アルキ
ル基、アリール基、アラルキル基は、置換基を有しても
よい。）で表されるシクロペンタジエン系化合物を含有
する感光層を設けたことを特徴とする電子写真感光体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、静電式複写機やレーザ
ービームプリンタ等の、電子写真法を利用した画像形成
装置に利用される電子写真感光体に関するものである。

【０００２】

【従来技術および発明が解決しようとする問題点】カー
ルソンプロセス等の電子写真法は、コロナ放電により、
電子写真感光体の表面を均一に帯電させる工程と、帯電
した電子写真感光体の表面を露光して、当該表面に静電
潜像を形成する露光工程と、形成された静電潜像に現像
剤を接触させて、この現像剤に含まれるトナーにより、
静電潜像をトナー像に顕像化する現像工程と、トナー像
を紙等に転写する転写工程と、転写されたトナー像を定
着させる定着工程と、転写工程後、感光体上に残留する
トナーを除去するクリーニング工程とを含んでいる。

【０００３】上記電子写真法に使用される電子写真感光
体としては、有機感光体（ＯＰＣ）、アモルファスシリ
コン（α−Ｓｉ）、一部のセレン感光体等が知られてい
るが、機能設計の自由度、加工性、コスト等の総合的見
知から、この分野ではＯＰＣを使用するケースが多い。
このような有機感光体は、通常、露光により電荷を発生
する電荷発生材料と、発生した電荷を輸送する機能を持
つ電荷輸送材料とを含む感光層を有する。

【０００４】上記有機感光体は、複写機中での繰り返し
使用によって、帯電工程ではコロナ放電によって発生す
るオゾンや窒素酸化物（ＮＯx）、露光工程では光に曝
されている。この時、上記有機感光体中の電荷発生材料
や電荷輸送材料は、上述の外的攻撃物であるオゾン、Ｎ
Ｏx、光によって化学反応をおこし、電荷発生能力や電
荷輸送能力を失ったり、電子写真特性を阻害するディー
プトラップとなる物質に変化してしまい、帯電性の低
下、残留電位の上昇、感度の悪化等の感光体劣化を生じ
ていた。

【０００５】これに対して、装置面では、オゾンやＮＯ
xを発生させない格別の帯電システムや、生成オゾンを
分解するシステム、装置内のオゾンを排気するシステム
等、格別のシステムを必要とし、プロセスやシステムが
複雑化するという欠点があった。また、感光体の処方面
では、特開昭５７−１２２４４４号公報や特開昭６１−
１５６０５２号公報に見られるように酸化防止剤の添加
によって、上記材料の酸化劣化を防止する提案がなされ
ているが、未だ十分満足のゆく結果が得られていないの
が現状である。

【０００６】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
のであって、繰り返し特性に優れた電子写真感光体を提
供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段および作用】導電性基体上
に、少なくとも電荷発生材料、電荷輸送材料を含有する
感光層を設けた電子写真感光体において、下記一般式
（１）：

【０００８】

【化２】

【０００９】（式中Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、水素原
子、アルキル基、アリール基、アラルキル基を示す。但
し、アルキル基、アリール基、アラルキル基は、置換基
を有してもよい。）で表されるシクロペンタジエノン系
化合物を含有する感光層を設ければよいことを見出し、
本発明を完成するに到った。本発明であるシクロペンタ
ジエノン系化合物の添加による作用は明確にはなってい
ないが、本発明のシクロペンタジエノン系化合物は、電
荷発生材料、電荷輸送材料等の他の感光体材料との相互
作用が小さく、電子写真特性に悪影響を及ぼさない化合
物であり、光、オゾン等の外的攻撃物によって感光層中
に生じるラジカル種（電荷のトラップの原因となる。）
を失活する作用があり、トラップの発生を防止する能力
に優れるものと推論される。これは、後述する実施例の
結果からシクロペンタジエン系化合物を添加することに
より、１０，０００回繰り返し後の表面電位の低下量が
抑制され、また半減露光量で示される感度の悪化も少な
いことから、耐久性の向上に有効であることがわかる。

【００１０】

【好適態様】添加剤前記一般式（１）で表されるシクロペンタジエノン系化
合物において、Ｒ１〜Ｒ４に相当するアルキル基として
は、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロ
ピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ペン
チル基、ヘキシル基等があげられる。

【００１１】アリール基としては、例えばフェニル基、
トリル基、キシリル基、ビフェニル基、ナフチル基、ア
ントリル基、フェナントリル基等があげられる。アラル
キル基としては、例えばベンジル基、ベンズヒドリル
基、トリチル基、フェネチル基等があげられる。前記ア
ルキル基、アリール基、アラルキル基はそれぞれ置換基
を有してもよく、置換基としては例えばアルキル基、ハ
ロゲン原子、アルコキシ基、水酸基、アミノ基等があげ
られる。

【００１２】前記一般式（１）で表される化合物の具体
例としては、例えば以下の表１に示すＮｏ１〜Ｎｏ１０
に示すものがあげられる。

【００１３】

【表１】

【００１４】有機感光層には、上記シクロペンタジエノ
ン系化合物以外にも、増感剤、フルオレン系化合物、酸
化防止剤、紫外線吸収剤等の劣化防止剤、可塑剤等の添
加剤を併用させることができる。また、電荷発生層の感
度を向上させるために、例えばターフェニル、ハロナフ
トキノン類、アセナフチレン等の公知の増感剤を電荷発
生材料と併用してもよい。電荷発生材料電荷発生材料としては、従来公知の電荷発生材料を用い
ることができ、セレン、セレン−テルル、セレン−ヒ
素、アモルファスシリコン、ピリリウム塩、アゾ系顔
料、ペリレン系顔料、アンサンスロン系顔料、フタロシ
アニン系顔料、インジゴ系顔料、トリフェニルメタン系
顔料、スレン系顔料、トルイジン系顔料、ピラゾリン系
顔料、キナクリドン系顔料、ピロロピロール系顔料等が
挙げられる。これらの電荷発生材料は、単独あるいは２
種類以上使用してもよい。電荷輸送材料電荷輸送材料としては、従来公知の種々の電子吸引性化
合物、電子供与性化合物を用いることができる。

【００１５】電子吸引性化合物としては、例えば、２，
６−ジメチル−２^,，６^,−ジｔｅｒｔ−ジブチルジフ
ェノキノン等のジフェノキノン誘導体、マロノニトリ
ル、チオピラン系化合物、テトラシアノエチレン、２，
４，８−トリニトロチオキサントン、３，４，５，７−
テトラニトロ−９−フルオレノン、ジニトロベンゼン、
ジニトロアントラセン、ジニトロアクリジン、ニトロア
ントラキノン、ジニトロアントラキノン、無水コハク
酸、無水マレイン酸、ジブロモ無水マレイン酸等が例示
される。

【００１６】また、電子供与性化合物としては、２，５
−ジ（４−メチルアミノフェニル）、１，３，４−オキ
サジアゾール等のオキサジアゾール系化合物、９−（４
−ジエチルアミノスチリル）アントラセン等のスチリル
系化合物、ポリビニルカルバゾール等のカルバゾール系
化合物、１−フェニル−３−（ｐ−ジメチルアミノフェ
ニル）ピラゾリン等のピラゾリン系化合物、ヒドラゾン
系化合物、トリフェニルアミン系化合物、インドール系
化合物、オキサゾール系化合物、イソオキサゾール系化
合物、チアゾール系化合物、チアジアゾール系化合物、
イミダゾール系化合物、ピラゾール系化合物、トリアゾ
ール系化合物等の含窒素環式化合物、縮合多環式化合物
が例示されている。

【００１７】これらの電荷輸送材料は、１種または２種
以上混合して用いられる。なお、ポリビニルカルバゾー
ル等の成膜性を有する電荷輸送材料を用いる場合には、
結着樹脂は必ずしも必要でない。結着樹脂結着樹脂としては、種々の樹脂を使用することができ
る。例えばスチレン系重合体、スチレン−ブタジエン共
重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレ
ン−マレイン酸共重合体、アクリル共重合体、スチレン
−アクリル酸共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合
体、ポリエステルアルキド樹脂、ポリアミド、ポリウレ
タン、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルホ
ン、ジアリルフタレート樹脂、ケトン樹脂、ポリビニル
ブチラール樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂
等の熱可塑性樹脂や、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、
フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、その他架橋
性の熱硬化性樹脂、さらにエポキシアクリレート、ウレ
タン−アクリレート等の光硬化性樹脂等があげられる。
これらの結着樹脂は１種または２種以上を混合して用い
ることができる。導電性基体有機感光層が形成される導電性基体としては、導電性を
有する種々の材料を使用することができ、例えばアルミ
ニウム、銅、スズ、白金、銀、バナジウム、モリブデ
ン、クロム、カドミウム、チタン、ニッケル、パラジウ
ム、インジウム、ステンレス鋼、真鍮等の金属単体や、
上記金属が蒸着またはラミネートされたプラスチック材
料、ヨウ化アルミニウム、酸化スズ、酸化インジウム等
で被覆されたガラス等が例示される。

【００１８】導電性基体はシート状、ドラム状等の何れ
であってもよく、基体自体が導電性を有するか、あるい
は基体の表面が導電性を有していればよい。また、導電
性基体は、使用に際して、充分な機械的強度を有するも
のが好ましい。感光体の構成本発明の感光体は、感光層として単層型、積層型の何れ
にも適応可能である。但し、電荷発生材料と電荷輸送材
料との組み合わせによる効果は、特に、両材料が同一の
層内に含有された単層型感光層において、より顕著に顕
れるので、本発明は、単層型感光層を備えた電子写真感
光体に適用するのがより好ましいといえる。

【００１９】単層型の感光体を得るには、電荷発生材料
と、電荷輸送材料と、本発明のシクロペンタジエノン系
化合物と、結着樹脂等とを含有する感光層を、塗布等の
手段により導電性基体上に形成すればよい。また、積層
型の感光体を得るには、導電性基体上に、蒸着または塗
布等の手段により前記電荷発生材料を含有する電荷発生
層を形成し、この電荷発生層上に、前記電荷輸送材料と
結着樹脂とを含有する電荷輸送層を形成すればよい。ま
た、上記とは逆に、導電性基体上に電荷輸送層を形成
し、次いで電荷発生層を形成してもよい。

【００２０】本発明のシクロペンタジエノン系化合物
は、上記電荷発生層および／または電荷輸送層に含有さ
せることができる。積層感光体において、電荷発生層を
構成する電荷発生材料と結着樹脂とは、種々の割合で使
用することができるが、結着樹脂１００部（重量部、以
下同じ）に対して、電荷発生材料５〜１０００部、特に
３０〜５００部の割合で用いるのが好ましい。

【００２１】電荷輸送層を構成する電荷輸送材料と前記
結着樹脂とは、電荷の輸送を阻害しない範囲および結晶
化しない範囲で、種々の割合で使用することができる
が、光照射により電荷発生層で生じた電荷が容易に輸送
できるように、結着樹脂１００部に対して、電荷輸送材
料１０〜５００部、特に２５〜２００部の割合で用いる
のが好ましい。

【００２２】また、積層型の感光層の厚さは、電荷発生
層が０．０１〜５μｍ程度、特に０．１〜３μｍ程度に
形成されるのが好ましく、電荷輸送層が２〜１００μ
ｍ、特に５〜５０μｍ程度に形成されるのが好ましい。
単層型の感光体においては、結着樹脂１００部に対して
電荷発生材料は０．１〜５０部、特に０．５〜３０部、
電荷輸送材料は２０〜２００部、特に３０〜１５０部で
あるのが適当である。また、単層型の感光層の厚さは５
〜１００μｍ、特に１０〜５０μｍ程度に形成されるの
が好ましい。

【００２３】単層型感光体にあっては、導電性基体と感
光層との間に、また、積層型感光体にあっては、導電性
基体と電荷発生層との間や、導電性基体と電荷輸送層と
の間、または電荷発生層と電荷輸送層との間に、感光体
の特性を阻害しない範囲でバリア層が形成されていても
よく、感光体の表面には、保護層が形成されていてもよ
い。

【００２４】また本発明の添加剤は、単層型感光体、積
層型感光体の何れの場合も、添加する層の結着樹脂１０
０部に対して、０．２５部〜５０部添加するのが好まし
い。添加量が０．２５部以下の場合は、添加効果が十分
でなく、５０部を越える場合は感光層の膜強度が低下し
耐久性が低下してしまう。感光体の作製上記各層を、塗布の方法により形成する場合には、前記
例示の電荷発生材料、電荷輸送材料、結着樹脂等を、適
当な溶剤とともに、公知の方法、例えば、ロールミル、
ボールミル、アトライタ、ペイントシェーカーあるいは
超音波分散器等を用いて分散混合して塗布液を調整し、
これを公知の手段により塗布、乾燥すればよい。

【００２５】塗布液をつくるための溶剤としては、種々
の有機溶剤が使用可能で、例えばメタノール、エタノー
ル、イソプロパノール、ブタノール等のアルコール類、
ｎ−ヘキサン、オクタン、シクロヘキサン、等の脂肪族
系炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族
炭化水素、ジクロロメタン、ジクロロエタン、四塩化炭
素、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素、ジメチル
エーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、エ
チレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコ
ールジメチルエーテル等のエーテル類、アセトン、メチ
ルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸
エチル、酢酸メチル等のエステル類、ジメチルホルムア
ルデヒド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシ
ド等があげられる。これらの溶剤は１種又は２種以上を
混合して用いることができる。

【００２６】さらに、電荷輸送材料や電荷発生材料の分
散性、感光層表面の平滑性をよくするために界面活性
剤、レベリング剤等を使用してもよい。以下、実施例お
よび比較例をあげて本発明を詳細に説明する。実施例１〜実施例１２および比較例１〜比較例７（積層
型感光体）電荷発生材料１重量部とシクロヘキサノン１９重量部を
ペイントシェーカーにて４時間分散させた。さらに塩化
ビニル−酢酸ビニル共重合体１０重量部を４０重量部の
シクロヘキサンに溶解したものを５重量部加えて１時間
分散を続けた。得られた分散液をアルミニウムシートに
ワイヤーバーにて塗布して、乾燥し膜厚０．７μｍの電
荷発生層を形成した。

【００２７】この電荷発生層上に、下記の組成からなる
電荷輸送層用組成物の溶液をワイヤーバーにで塗布し、
１００℃で１時間乾燥して電荷輸送層を形成し、膜厚が
２５μｍである負帯電型の積層型電子写真感光体を得
た。（成分）（重量部）電荷輸送材料１００シクロペンタジエン系化合物（添加剤）添加量は表２に具体的に開示ビスフェノールＡポリカーボネート１００ジクロルメタン７００使用する電荷発生材料、電荷輸送材料は具体的に下記に
示す。電荷発生材料

【００２８】

【化３】

【００２９】

【化４】

【００３０】

【化５】

【００３１】

【化６】

【００３２】電荷輸送材料

【００３３】

【化７】

【００３４】

【化８】

【００３５】上記各実施例、比較例で使用した電荷発生
材料、電荷輸送材料、添加剤としてのシクロペンタジエ
ン系化合物は、前記した化合物番号を用いて表２に示し
た。

【００３６】

【表２】

【００３７】実施例１３〜実施例２４および比較例８〜
比較例１４（単層型感光体）電荷発生材料４重量部と、電荷輸送材料１００重量部
と、添加剤としてのシクロペンタジエン系化合物（添加
量は表３に具体的に開示）と、ビスフェノールＡポリカ
ーボネート１００重量部と、ジクロルメタン７００重量
部を、ペイントシェーカーにて４時間分散し単層型感光
層用塗布液を作成した。そして、この塗布液をアルミニ
ウムシート上にワイヤーバーを用いて塗布し、１００℃
で１時間乾燥し、膜厚２５μｍの正帯電型の単層型電子
写真感光体を得た。

【００３８】上記各実施例、比較例で使用した電荷発生
材料、電荷輸送材料、添加剤としてのシクロペンタジエ
ン系化合物は、前記した化合物番号を用いて表３に示し
た。

【００３９】

【表３】

【００４０】上記各実施例、比較例の電子写真感光体に
ついて以下の試験を行い、その特性を評価した。電気特性静電式複写試験装置（ジェンテック社製のジェンテック
シンシア３０Ｍ）による流れ込み電流値を調整して、実
施例、比較例で作成したシート状の電子写真感光体の表
面を±８００Ｖ付近に帯電させた際の、初期表面電位
（Ｖ）を測定した後、ＰＰＣ用感光体に最も必要な５５
０ｎｍの光を用いて半減露光量の測定を行った。即ち、
キセノンランプから分光器を用いて取り出した５５０ｎ
ｍの光を強度０．２ｍＷ／ｃｍ²、露光時間１秒で露光
して、半減露光量（μＪ／ｃｍ²）を求めた。また、露
光直後から０．５秒経過した時点の表面電位を露光後電
位（Ｖ）として求めた。繰り返し特性上記各実施例及び比較例で得られた電子写真感光体を、
各々アルミニウムシリンダー上に接着テープを用いて貼
りつけた後、静電複写機ＤＣ−１６７０Ｍ（三田工業株
式会社製）に装着した。

【００４１】次に、１０，０００回複写を繰り返し行
い、初期および１０，０００回繰り返し後の電子写真感
光体をアルミニウムシリンダーから剥がし、表面電位
（Ｖ），半減露光量（μＪ／ｃｍ²），露光後電位
（Ｖ）を上記と同様にして測定した。（但し、流れ込み
電流値は初期および１００００回繰り返し後で同値とし
た。）上記の結果を表４，表５に示した。

【００４２】

【表４】

【００４３】

【表５】

【００４４】表４，５より明らかなように、本発明の電
子写真感光体は、帯電特性、露光後電位、半減露光量お
よび繰り返し特性に優れるものであった。これに対し
て、シクロペンタジエノン系化合物を含有しない比較例
の電子写真感光体は、繰り返し使用により極端に帯電特
性が劣り、半減露光量の悪化するものであった。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、添加剤としての一般式
（１）で表される化合物を含有することにより、優れた
繰り返し特性を有する有機感光体を提供することができ
た。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者堺博亮大阪府大阪市中央区玉造１丁目２番28号三田工業株式会社内 (72)発明者田中智樹大阪府大阪市中央区玉造１丁目２番28号三田工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性基体上に、少なくとも電荷発生材
料、電荷輸送材料を含有する感光層を設けた電子写真感
光体において、下記一般式（１）：【化１】（式中Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、水素原子、アルキル
基、アリール基、アラルキル基を示す。但し、アルキル
基、アリール基、アラルキル基は、置換基を有してもよ
い。）で表されるシクロペンタジエノン系化合物を含有
する感光層を設けたことを特徴とする電子写真感光体。