JPS58198046A - 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】 本発明は暗減衰が小さく光疲労の少ない電子写真感光体
に関する。

従来、光導電性物質を感光材料として利用する電子写真
材料においてはセレン、酸化亜鉛。

先 酸化チタン、硫化カドミウムなどの無機系導電へ 性物質が主に用いられてきた。

しかしこれらは一般に毒性が強いものが多く。

廃棄する方法にも問題がある。

丸 一方、有機導電性化合物を使用する感光材料ム は、無機系光導電性物質を使用する場合に比べ一般に毒
性が弱く更に透明性、可とり性、軽量性９表面平滑性９
価格などの点において有利であることから最近広く研究
されてきている。その中で電荷の発生と輸送という機能
を分離した複合型感光体は、従来、有機光導電性化合物
を使用した感光体の大きな欠点であった感度を大幅に向
上させることができるため近年、急速な進歩を遂げつつ
ある。

しかしながらこれらの複合型感光体を例えばカールソン
法による電子写真装置に適用すると。

繰り返しの使用によって初期電位が低下し、また暗減衰
が増大するために得られる複写画像にかぶりが生じ、か
つ、像のコントラストが著しく損われることが多い。ま
た−回の露光によって形成した静電潜像を損うことなく
現像転写を繰り返して多数枚の複写画像を得る電子写真
装置に適用した場合にも暗減衰が大きいために複写画像
濃度が徐々に低下する。

このように複合型感光体は高い感度を有する反面、暗減
衰が大きく、また長時間露光すると初期電位が低下する
とともに暗減衰が増大する光疲労現象が発現する欠点を
有している。とりわけ電荷発生層が厚い場合に光疲労に
よる特性の低下が著しい。

本発明は、このような問題点を解決するものであり。

（１）暗減衰が小さく。

（２）帯電露光を繰り返しても帯電電位の低下が小さく
、また暗減衰も増大せず（即ち、光疲労が少なく）、　
　　　　′ （３）シかも、高感度を示す。

複合型電子写真感光体を提供するものである。

即ち本発明は、導電層、電荷を発生する有機顔料を含有
する電荷発生層及び電荷保持、輸送の機能を有する電荷
輸送層を有する電子写真感光体において、上記電荷発生
層と電荷輸送層の間にシランカップリング剤を存在させ
てなる電子写真感光体に関する。

本発明の電子写真感光体に用いられる材料について以下
に詳述する。

まず、電荷発生層に含まれる電荷を発生する有機顔料と
しては、アゾキシベンゼン系、ジスアゾ系、トリスアゾ
系、ベンズイミダゾール系。

等の電荷を発生することが知られている顔料が使用でき
る。これらの顔料は１例えば、特開昭４７−３７４５３
号公報９％開昭４７−３７５４４号公報、特開昭４７−
１８５４３号公報、特開昭４７−１８５４４号′会報１
％開昭４８−４３９４２号公報、特開昭４８−７０５３
８号公報、特開昭４９−１２３１号公報、特開昭４９−
１０５５３６号公報、特開昭５０−７５２１４号公報、
特開昭５０−９２７３８号公報等に開示されている。

このようなもののほか、光照射によシミ荷担体を発生す
る有機顔料はいずれも使用可能である。

電荷輸送層の主成分である電荷輸送性物質としては高分
子化合物のものではポリ−Ｎ−ビニルカルバソール、ハ
ロゲン化承り−Ｎ−ビニルカルバソール、ポリビニルピ
レン、ポリビニルインドロキノキサリン、ポリビニルベ
ンゾチオフェン、ポリビニルアントラセン、ポリビニル
アクリジン、ポリビニルピラゾリン等が、低分子化合物
のものではフルオレン、フルオレノン。

２．７−シニトロー９−フルオレノン、２，４．７−ド
リニトロー９−フルオレノン、４Ｈ−インデノ（１，２
，６）チオフェン−４−オン、３．７−シニトロージペ
ンゾチオフエンー５−オキサイド。

１−ブロムピレン、２−フェニルピレン、カルバソール
、３−フェニルカルバソール、２−フェニルインドール
、２−フェニルナフタレン。

オキサジアゾール、トリアゾール、１−フエニ５− ルー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）ピラゾリン。

２−フェニル−４−（ｐ−ジエチルアミノフェニル）−
５−フェニルオキサゾール　）ＩＪフェニルアミン、イ
ミダゾール、クリ七ン、テトラフェン、アクリジン、こ
れらの誘導体等がある。

動性付与剤、ピンホール抑制剤等の添加剤を含有させる
ことができる。結合剤としては、シリコーン樹脂、ポリ
アミド、ポリウレタン、ポリエステル、エポキシ樹脂、
ポリケトン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリメ
タクリル酸メチル、ポリアクリルアミド等が挙げられる
が特に電荷輸送層に使用する結合剤としては、シリコー
ン樹脂、スチレン樹脂等が好適である。

また、熱及び／又は光によって架橋する熱硬化型樹脂も
使用できる。いずれにしても絶縁性で通常の状態で皮膜
形成能を有する樹脂、並びに熱及び／又は光によって硬
化し皮膜を形成する６− 樹脂であれば特に制限はない。可塑剤としてはハロケン
化ハラフィン、ジメチルナフタレン。

ジブチルフタレート等が挙げられる。流動性付与剤とし
てはモダフロー（モンサンドケミカル社製）、アクロナ
ール４Ｆ（バスフ社製）等が。

ピンホール抑制剤としてはベンゾイン、ジメチルフタレ
ート等が挙げられる。これらは適宜選択して使用され、
その量も適宜決定されればよい。

また電荷発生層中には暗減衰及び光疲労に改善効果のあ
る下記一般式（１）で表わされるシアニン系色素ベース
及び／又は下記一般式（ＩＩ）で表わされるスチリル系
色素ベースを添加することもできる。

（但し、一般式〇）中＋　］（ＩＩ　＋　Ｒ２＋　’Ｒ
３＋　Ｒ４＋　Ｒｓ及びＲ６は水素原子、ハロゲン原子
、アルキル基。

アラルキル基、アシル基、ヒドロキシル基、フェニル基
又は置換フェニル基であり、これらは同一でも異なって
いてもよい。） （但し、一般式ｆＩｌｌ中＋Ｒ７＋Ｒ８＋Ｒ９及びＲＩ
Ｏは水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル
基、アシル基、ヒドロキシル基、フェニル基又は置換フ
ェニル基であり、これらは同一でも異なっていてもよい
。Ｒ１１及び＆２は水素原子又はアルキル基であり几１
！及びＲ１２は同一でも異なっていてもよい。） 一般式＋１＋で表わされるシアニン系色素ベースとして
は例えば 薯 ２Ｈ５ 等があシ、一般式ＣＩｌ＋で表わされるスチリル系色素
ベースとしては例えば 等がある。

これらは電荷発生層中４００重量％以下使用される。４
０重量係を越えると電子写真感光体の感度が低下する。

電荷発生層中上記有機顔料および場合によシ用いるシア
ニン系色素ベース及び／又はスチリル系色素ベース以外
の成分としては、上記結合剤、可塑剤、添加剤などがあ
る。結合剤は、上記有機顔料に対して３００重量％以下
で使用される。３００重量％を越えると電子写真特性が
低下する。可塑剤は上記有機顔料に対して５重量％以下
で使用されるのが好ましい。その他の添加剤は上記有機
顔料に対して３重量％以下で適宜使用してもよい。

９− 電荷輸送層には上記電荷輸送性物質以外に暗減衰及び光
疲労に改善効果のある上記シアニン系色素ベース（Ｉｌ
及び／又はスチリル系色素ベースを添加することができ
る。上記シアニン系色素ベース及び／又はスチリル系色
素ベースは。

電荷輸送層中３００重量％以下なるようにそれぞれ含有
量を調整する必要がある。３０重量係を越えると電子写
真特性が低下する。電荷輸送層中、上記電荷輸送性物質
、シランカップリング剤、場合により用いるシアニン系
色素ベース及び／又はスチリル系色素ベース以外の成分
としては、上記結合剤、可塑剤、添加剤などがある。上
記電荷輸送性物質として高分子化合物を使用する場合に
は、結合剤を用いなくてもよいが、該高分子化合物に対
して結合剤を３００重量％以下で使用してもよい。３０
０重量％を越えると電子写真特性が低下する。また、上
記電荷輸送性物質として低分子化合物を使用するときは
、結合剤は該低分子化合物に対して３０〜３００重量％
使用される。３０重量係未満では１０− 電荷輸送層の形成が困難になり、３００重量係を越える
と電子写真特性が低下する。その他上記可塑剤、添加剤
は上記電荷輸送性物質に対して５重量係以下で適宜使用
される。

本発明において導電層とは、導電処理した紙またはプラ
スチックフィルム、アルミニウムのような金属箔を積層
したプラスチックフィルム。

金属板等の導電体である。

本発明の電子写真感光体は導電層の上に電荷発生層を形
成し、それより上に電荷輸送層を形成したものが電子写
真特性上好ましいが、電荷発生層と電荷輸送層が逆にな
っていてもよい。

電荷発生層の厚さは、好捷しくけ０．０１〜１０μｍ。

特に好ましくは０，２〜５μｍが望捷しい。０．０１μ
ｍ未満では、電荷発生層を均一に形成するのが困難にな
り、１０μｍを越えると電子写真特性が低下する傾向に
ある。また、電荷輸送層の厚さは、好１しくは５〜５”
”０””、ａｍ　、特に好ましくは８〜２０μｍである
。５μｍ未満では初期電位が低下し、５０μｍを越える
と感度が低下する傾向にある。

電荷発生層を形成するには、電荷発生層の成分を蒸着し
たり、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶剤
、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶剤
、トルエン、キシレン等の芳香族系溶剤に均−又は分散
させたのち塗布乾燥することにより行なうことができる
。

電荷輸送層を形成する場合にも電荷輸送層の成分を上記
と同様の溶剤に溶解させて、塗布乾燥することにより行
なうことができる。

また導電層の上に電荷発生層４１荷輸送層を順次積層す
る場合にも、逆に導電層の上に電荷輸送層、電荷発生層
を順次積層する場合にも本発明になる感光体は必ず電荷
発生層と電荷輸送層の間にシランカップリング剤を存在
させる必要がある。以下に電荷発生層と電荷輸送層の間
に存在させるシランカップリング剤および両層の間に存
在させる方法について記述する。

本発明において電荷発生層と電荷輸送層の間に存在させ
るシランカップリング剤としては。

ビニルトリクロル７ラジ、ビニルトリエトキシシラン、
ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）ンラン、γ−メ
タクリロキシプロビルトリメトキ７シラン等のビニル７
ラン、γ−グリシドキシプ口ピルトリメトキ７７ラン等
のエポキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−ア
ミノプロピルトリメトキシンラン、γ−アミノプロピル
トリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−ｒ−
アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ
−ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピル
トリメトキシシラン等のアミノシラン、これらの塩酸塩
、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメル
カプトシラン等が考えられる。特にアミノシランは暗減
衰及び光疲労の向上に効果が大きい。

これらのシランカップリング剤を電荷発生層と電荷輸送
層の間に存在させる方法としては次のような方法がある
。導電層の上に電荷発生層（または電荷輸送層）を形成
し、形成された電荷発生層（または電荷輸送層）の表面
に１３− （１）液状の７ランカツプリング剤をそのまま塗布する
方法。

（２）　　シランカップリング剤をアセトン、メチルエ
チルケトン、エチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジ
オキサン、クロロホルムジクロルメタン、四塩化炭素、
酢酸エチル、ベンゼン、トルエン、キシレン、ｎ−ヘキ
サン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコー
ル、ｎ−ブタノール等の有機溶剤で希釈した溶液を塗布
し、乾燥する方法等の方法を用いて処理を行なり。この
処理の後に、電荷輸送層（または電荷発生層）を積重す
る。

上記の方法で電荷発生層と電荷輸送層の間にシランカッ
プリング剤を存在させる場合に、上記の７ランカツプリ
ング剤以外に前記した結合剤、可塑剤、流動性付与剤、
ピンホール抑制剤等の添加剤を混合して使用することが
できる。

但しこれらの使用量は総計でシランカップリング剤に対
して３０ｉｌｔ４以下にする必要がある。

３０重量係を越えると感度が低下し残留電位が１４− 増加する。

電荷発生層と電荷輸送層の間に存在させるシランカップ
リング剤の量は単位面積あたりの量で１０−４■；／ｌ
ｙｎ　’　〜１０　”　ｒｆＱ／ｃｍ　”が好ましく、
特に１０−”　ｍ９／１ｙｎ２〜１０　ｍ９／ｃｍ”が
好ましい。１０−４ｍ９　／ｃ−未満では光疲労や暗減
衰の向上に効果がな（，１０”■／ｒｙｎ’を越えると
感度が低下し。

残留電位が増加する傾向にある。

本発明になる電子写真感光体は、さらに、導電層のすぐ
上に薄い接着層またはバリヤ層を有していてもよく９表
面にシリコン等の保護層を設けてもよい。

本発明になる電子写真感光体を用いた複写法は従来と同
様９表面に帯電、露光を施した後。

現像を行ない、普通紙上に画像を転写し定着すればよい
。

本発明になる電子写真感光体は高い感度を有し、且つ暗
減衰が小さく、光疲労が少ないなど優れた利点を有して
いる。

以下に比較例及び実施例を示す。

以下の例中に用いる各材料を次に列記する。

０内は略号を示す。

（１）電荷を発生する有機顔料 ０ジスアゾ系：　Ｓｙｍｕｌａｒ　Ｆａｓｔ　Ｂｌｕｅ
４１３５　　（ＳＦ’Ｂ”１ 〔大日本インキ化学工業■ 商品名〕 ０フタロシアニン系：　Ｆａｓｔｏｇｅｎ　ＢｌｕｅＦ
ＧＦ　　（ＦＧＦ） 〔大日本インキ化学工業■ 商品名〕 （２）電荷輸送性物質 ｏ２−（ｐ−ジエチルアミノ）フェニル−４−（ｐ−ジ
メチルアミノ）フェニル−３−（０−クロル）フェニル
−１，３−オキサゾール　　　（ＯＸＺ） ｏｌ−フェニル−５−（ｐ−ジエチルアミン）スチリル
」５−（ｐ−ジエチルアミノ）フェニルピラゾリン　　
（ＰＹＺ）（３）本発明に係るシランカップリング剤Ｏ
アミノシラン系二Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミ
ノプロピル トリメトキシシラン ＫＢＭ６０３　　（ＫＢＭ６０３） 〔信越化学工業■商品名〕 ０メルカプトシラン系：γ−メルカブトグロビルトリメ
トキシシラン ＫＢＭ　８０３　　（ＫＢＭ　８０３　）〔信越化学工
業■商品名〕 （４）結合剤 ０シリコーンワ−’−ス：ＫＲ−２５５〔信越化学工業
■商品名〕 Ｑポリエステル：バイロン２００ 〔東洋紡績■商品名〕 比較例１〜４ 表１に示す有機顔料、結合剤を所定量配合し。

これにメチルエチルケトンを固形分が３重量優になるよ
うに加え、この混合液８０ｆをボールミル（日本化学陶
業製３寸ボットミル）を用いて８時間混練した。得られ
た顔料分散液をアプリケータ１７− −によりアル′ミニウム板（導電体）上に塗工し。

９０℃で１５分間乾燥して厚さ１μｍの電荷発生層を形
成した。

次に表１に示す電荷輸送性物質、結合剤を所定量配合し
、これにメチルエチルケトンを固形分が３０重量係にな
るように加え、完全溶解した。この溶液（処理液）を前
記の電荷発生層の上にアプリケーターにより塗工し、９
０℃で２０分間乾燥して、厚さ１５μｍの電荷輸送層を
形成した。

得られた感光体の電子写真特性を静電記録紙試験装置（
川口電機製５Ｐ−４２８）を用いて測定した結果を表１
に示す。

尚１表中の初期電位（ｖｏ）は負５ＫＶのコロナを瞬時
に放電したときの帯電電位を示し、暗減衰（ＶＫ　）は
その後暗所において１０秒間放置したときの電電位）、
半減露光量（Ｅｓｏ）はＩＯＡ！ｘの白色光を照射し、
電位が半分になるまでの光量値を示している。

また、光疲労の影響をみるため、感光体を１２５０１８
− ｌＸの白色光に１０分間露光した直後の電子写真特性及
び光疲労の目安である露光前後の初期電位の比率（ｖｏ
／Ｖｏ　）を表１に併わせて示した。

実施例１〜９ 表１に示す有機顔料及び結合剤を所定量配合して比較例
１〜３に準じて混練した顔料分散液をアプリケーターに
よりアルミニウム板上に塗工し。

９０℃で１５分間乾燥して厚さ１μｍの電荷発生層を形
成した。

次に１表１に示すシランカップリング剤及び結合剤を所
定量配合し、これにイソプロピルアルコールを固形分が
１重量係になるように加え、この溶液をアプリケーター
によシミ荷発生層の表面に塗布し、９０℃で１５分間乾
燥した（シランカップリング剤存在量は表１に示す）。

電荷輸送層は表１に示す配合により比較例１〜４に準じ
て上記の表面処理した電荷発生層上に積層した。、得ら
れた感光体のｉ子写真特性を表１に示した。

表１によると比較例１〜４は全て１２５０Ａ！ｘの白色
光で１０分間露光すると露光後の初期電位（Ｖｏ）は（
Ｖｏ）に比べて著しく低下し、光疲労の現象がみられた
。また暗減衰ｆｆＫ）も約３０〜５０係と劣っている。

それに対して電荷発生層の表面をシランカップリング剤
で処理した実施例１〜９は全て光疲労が大幅に緩和され
、　　（Ｖｏ’／Ｖｏ　）の値は７０チ以上に向上した
。また、暗減衰（ＶＫ）も８０係以上に向上し。

初期電位（′ｖＯ）も１００ｖ以上増大した。尚、半減
露光量（Ｅ５ｏ）は、若干劣る傾向はあるものの大きな
低下はみられない。

本発明に係る電子写真感光体は、大幅に暗減衰及び光疲
労を改善した良好な電子写真特性を有する複合型の電子
写真感光体である。

２１− ２７７−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、導電層、電荷を発生する有機顔料を含有する電荷発
   生層及び電荷保持、輸送の機能を有する電荷輸送層を有
   する電子写真感光体において、上記電荷発生層と電荷輸
   送層の間にシランカップリング剤を存在させてなる電子
   写真感光体。 ２７ランカツプリング剤を１０−４■Ａ−〜１０２ｍｑ
   ／ｃ−の範囲で電荷発生層と電荷輸送層の間に存在させ
   た特許請求の範囲第１項記載の電子写真感光体。 ３、シランカップリング剤がアミノシランである特許請
   求の範囲第１項又は第２項記載の電子写真感光体。