JPS59185347A - 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、残留電位の低い保護層を設けてなる電子写真
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、酸化チタン、硫化カ
ドミウムなどの無機系導電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。

一方、有機光導電性化合物を使用する感光材料は、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。

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
導電性化合物全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だめ近年、急速な進
歩を遂げつつある。

これらの複合型感光体をカールソン法による電子写真装
置に適用した場合には、まず感光体表面に静電潜像を形
成し９次に異符号に帯電した一般にトナーと称する現像
剤により現像し、トナー画像を他の基体例えば紙などに
転写、定着しコピーを得ることができる。この際、感光
体表面にわずかに付着残存しているトナー全ブラシ、ブ
レードなど全周いて除去（クリーニング）する必要があ
る。

このように現像、転写、クリーニングの工程を繰り返す
ことにより感光体の表面は摩耗し、損傷を受け、この結
果転写画像が不鮮明になり、場合によっては電荷輸送層
や電荷発生層の剥離を生じることにより感光体の寿命は
著しく短くなる。このような問題から感光体には強固な
耐久性が要求されている。

そこで従来から、感光体の表面に新たに保護層を設ける
ことが提案されておシ、これらの材料にはポリエチレン
、ポリ−ｎ−ブチルメタクリレート、ポリアミド、ポリ
エステル、ポリウレタン。

ポリカーボネート、エチルセルロース、酢酸セルロース
及びシリコーン樹脂を含む有機ケイ素化合物など常乾及
び熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂が使用されている。

一方、保護層（絶縁層）を設けると、電子写真感光体の
感度が低下し、残留電位が増加するという問題が生じる
。特に感光体の耐久性を上げるために保護層の膜厚を厚
くすると、この問題を大きくすると共に、かぶりの発生
等１画質の低下をもたらす。

このように、保護層を設けて感光体の耐久性をあげよう
とすると電子写真特性の低下につながるため、電子写真
特性を低下させない保護層が要求される。

本発明は、このような問題点を解決するものである。

すなわち１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、電荷保持輸送の機能を有する電
荷輸送層及び保護層を有する電子写真感光体において、
保護層に、一般式ｆ１＋噸 （ただし９式中、Ｒは水素、アルキル基、ヒドロキシル
基まだはカルボキシル基を示す）で表わされる化合物ま
たはその水和物を含有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、多環キノン系、インジゴイ
ド系、キナクリドン系、フタロシアニン系、ペリレン系
、メチン基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９例えば、特開昭４７−３７５４４５− 号公報、特開昭４７−１８５４３号公報９％開昭４７−
１８５４４号公報、特開昭４８−４３９４２号公報、特
開昭４８−７０５３８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、光照射により
電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
ロゲン化ボＩ、ｌ−Ｎ−ビニルカルバゾール、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、２，４．７−１リニトａ　−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−シニトローシヘンソチオ７エ７−５−４キ
サイド、１−ブロムピレン、２６一 −フェニルピレン、カルバゾール、３−フェニル−ルア
１−フェニル−３−（４−ジエチルアミノスチリル）−
５−（４−ジエチルアミノフェニル）ピラソＩＪン、２
−フェニル−４−（４−ジエチルアミノフェニル）−５
−フェニルオキサゾール。

トリフェニルアミン、イミダゾール、クリセン。

テトラフェン、アクリデン、これらの誘導体等がある。

また、電荷発生層及び電荷輸送層には電子写真感光体に
通常使用される結合剤、可塑剤、流動性付与剤、ピンホ
ール抑制剤等の添加剤を使用することができる。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。また、熱及び／又は光によって架橋する熱硬化型
及び光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樹脂であれば特
に制限はない。可塑剤としてはハロゲン化パラフィン、
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、ジメチルテレフタ
レート等が挙ケラれる。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。

電荷発生層中には、上記有機顔料以外の成分として、上
記結合剤＋　０Ｔ塑剤、添加剤などがあるが。

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。その他の添り１剤は３重量％以下
で適宜使用してもよい。

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。

３００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
計チ使用される。３０重漿チ未満では電荷輸送層の形成
が困難になり、３００重量％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−Ｆ記電荷輸送
性物質に対して５重量％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、その上に電荷輸送層を形成したものが電子写真特
性−ヒ好ましいが、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、　０．０１〜１０
　ｔｔｍ、好ましくは０．２〜５μｍが望ましい。０．
０１μｍ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９− えると電子写真特性が低下する。また、電荷輸送層の厚
さは５〜５０μｍ、好ましくは８〜２０μｍである。５
４ｍ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。

電荷発生層および電荷輸送層を形成するには。

各層の成分を、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一に溶解または
分散させたのち、導電層−ヒに塗布乾燥することにより
行なうことができる。

一般式（Ｉ）で表わされる化合物としては、２．４（Ｉ
Ｈ，３Ｈ）−ピリミジンジオン（ウラシル）。

２．６−シオキソー１．２．３．６−テトラヒドロ−４
−ピリミジンカルボン酸（オロチン酸）、４−ヒドロキ
シウラシル、４−メチルウラシル、４−エチルウラシル
等がある。

一般式ＦＴ）で表わされる化合物またはその水和物は、
保護層中に０．０１〜２０重量優になるように使用され
るのが好ましく、特に０．１〜５重量％になるように使
用されるのが好ましい。上記一般式＋１）で表わされる
化合物またはその水和物が少なすぎると感光体の感度低
下及び残留電位の増加防止の効果が小さく、多すぎると
保護層の強度が低下し感光体の耐久性が劣る。

保護層には、その他、上記電荷発生層または電荷輸送層
に用いることができる添加剤を含有されることができる
。このような添加剤は、保護層中。

５重量％以下で使用されるのが好ましい。添加剤が多す
ぎると感光体の電子写真特性及び耐久性が低下しやすい
。

保護層の形成は、電荷発生層または電荷輸送層の形成と
同様に行なわれる。

本発明に係る電子写真感光体は、電荷発生層または電荷
輸送層の上に保護層が形成されたものである。

保護層は、上記一般式は）で表わされる化合物またはそ
の水和物を含有し、これら以外に保護層材料として、ポ
リエチレン、ポリ−ｎ−ブチルメタクリレート、ポリア
ミド、ポリエステル、ポリウレタン、ポリカーボネート
、エチルセルロース。

酢酸セルロース、シリコーン樹脂、ブチラール樹脂、ホ
ルマール樹脂等の常温乾燥性、熱硬化性または光硬化性
樹脂を含有する。

保護層の厚さは０．００１〜１０μｍが好ましく。

特に０．０５〜５μｍが好ましい。保護層の厚さが小さ
すぎると耐久性が劣り、大きすぎると残留電位が残りや
すくなる。

なお１本発明に係る電子写真感光体は、導電層のすぐ上
に薄い接着層又はバリヤ層を有していてもよい。

本発明に係る電子写真感光体を用いた複写法は従来と同
様９表面に帯電及び露光を施した後、現像を行ない１紙
上に画像を転写し定着する方法を採用すればよい。

次に本発明に関する実施例および比較例を示す。

以下の例中に用いる各材料を次に列挙する。０内は略号
を示す。

（１）電荷を発生する有機顔料 ０フタロシアニン系：　Ｆａｓｔｏｇｅｎ　Ｂｌｕｅ　
ＦＧＦ（ＦＧＦ）〔犬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−５−（ｏ−クロル）フェニル
−１，３−オキサゾール　（ＯＸＺ）（３）結合剤 ０シリコーンワニス：　ＫＲ−２５５（不揮発分５０チ
）〔信越化学工業■商品名〕 ０ポリエステル：バイロン２００ 〔東洋紡績■商品名〕 （４）保護層材料 Ｏブチラール樹脂：ニスレックス　ＢＭ−８〔種水化学
工業■商品名〕 ０シリコーン樹脂：ＫＰ−８０ 〔信越化学工業■商品名〕 ０ポリカーボネート　：パンライト　Ｋ　−１２８５〔
今人化成工業■商品名〕 比較例Ｉ ＦＧＦ２．５５’、　　シリコーンフェノ５．０１固形
分５０重量％）及びテトラヒドロフラン９２．５　Ｐ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一１３＝ アプリケーター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０ＸＺ１０ｊｉ’及びポリエステル１０１を８０ｙ
−のテトラヒドロフラン中に溶解した。この溶液を前記
の電荷発生層の上にアプリケーターにより塗工し、９０
℃で２０分間乾燥して厚さ１５μｍの電荷輸送層を形成
して、保護層のない電子写真感光体を得た。

比較例２〜４ 比較例１で作成した電子写真感光体の表面（電荷輸送層
の表面）にブチラール樹脂（比較例２）はメタノールに
、シリコーン樹脂（比較例３）又はポリカーボネート（
比較例４）はテトラヒドロフランに５〜１０重量％の固
形分になるよう配合した溶液をアプリケーターにより塗
工し９０℃で２０分間乾燥した。シリコーン樹脂スの場
合には更に１００℃で６０分加熱硬化した。このように
して得られた保護層の膜厚は１μｍであった。

実施例１〜５ １４− 比較例１で作成した電子写真感光体の表面（電荷輸送層
の表面）に７表１に示す保護層材料及び添加物を用いて
、比較例２〜４と同様にして保護層を形成した。

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及び保
護層に使用した物質を表１に併わせて示す。

尚９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、ｉ減衰（ＶＫ）はそ
の後暗所において１０秒間放置したときの電後の電位）
、半減露光量（Ｅｓｏ　）は１０１１ｘの白色光を照射
し９電位が半分になるまでの光量値を示す。また残留電
位ＶＲは１０１１ｘの白色光を１５秒間照射した後の表
面電位を示している。

また比較例１〜４及び実施例１〜５で得られた電子写真
感光体をカールソン法の電子写真装置に適用して画像出
しを行ない、初期の画像品質、特に地肌汚れを観察した
。結果を表１に示す。

表２　耐摩耗性と複写耐久性 注１）摩耗輪にウレタンスポンジを用い、ＪＩＳＫ６９
０２にもとづいて測定した。

表１から比較例１に比べて保護層を形成した電子写真感
光体（比較例２〜４）の電子写真特性は。

Ｖｏが増加し帯電性が上がるもののＶＲが著しく増大す
る。ＶＲの増大は地肌汚れを起こし画像品質を低下させ
る。

一方９本発明になる化合物を保護層中に添加する（実施
例１〜５）と表１に示すようにＶａが著しく低下し地肌
汚れがなく画像品質は良好になる。ｖン以１７− 外の他の電子写真特性には悪影響はない。

次に比較例１〜４及び実施例１〜５で得られた電子写真
感光体の耐摩耗性及び複写耐久性を評価した結果を表２
に示す。

表２から保護層を設けていない比較例１に比べて保護層
を設けた比較例２〜４は耐摩耗性が向上し、実施例１〜
５についても比較例２〜４と遜色ない値を示している。

これは複写耐久性についても同様で比較例１は表面の摩
耗により５，０００枚以下で画質は低下するのに対し保
護層を設けた比較例２〜４は１０，０００枚でも画質低
下はみられない。実施例１〜５に示すように本発明にな
る化合物を保護層に含有させても複写耐久性に対する保
護層の効果を損うことはない。

以上より１本発明に係る保護層を有する電子写真感光体
は、耐久性に優れると共に残留電位が低く、良好な画像
を提供することができる。

１８−

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、電荷保持輸送の機能を有する電荷輸送層及び保護
   層を有する電子写真感光体において、保護層に、一般式
   〇） （ただし９式中、Ｒは水素、アルキル基、ヒドロキシル
   基またはカルボキシル基を示す）で表わされる化合物ま
   だはその水和物を含有させてなる電子写真感光体。 ２、一般式ｉｌ＋で表わされる化合物がオロチン酸であ
   る特許請求の範囲第１項記載の電子写真感光体。 ３、一般式（１）で表わされる化合物を保護層中に０．
   ０１〜２０重量係含有させて々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。