JPS63206754A - 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】 〔技術分野〕 本発明は、電荷発生物質を分散した層を有する電子写真
用感光体の改良に関する。

〔従来技術〕

従来より、電荷発生物質と共に各種の樹脂を配合させた
電荷発生層を設けた電子写真用感光体は知られている。

このような例としては、ポリビニルブチラール（特開昭
５８−１０５１５４号）、脂肪酸セルロースエステル（
特開昭５８−１６６３５３号）、Ｔｇが７０℃以下で酸
価数１０〜４０のアクリル樹脂（特開昭５８−１９２０
４０号）、Ｔｇが７０℃以下の樹脂と、　Ｔｇが７５℃
以上の樹脂を混合したもの（特開昭５８−１９３５４９
号）、　Ｉｔ電荷発生物質樹脂−溶剤の系に相溶性のよ
り低い樹脂−溶剤系を加えて再分散したもの（特開昭５
６−１２６４６号）、ポリビニルピロリドン（特開昭５
６−１１３１４０号）、ポリビニルホルマール樹脂（特
開昭６１−２３５８４４号）等の樹脂を用いたものが挙
げられる。

しかしながら、従来公知の感光体にあっては。

電荷発生物質とバインダー樹脂の混合比によって感度と
前露光疲労に対する帯電性が異なるという問題があった
。

即ち、従来の感光体は電荷発生物質に対するバインダー
樹脂の使用量を少くすると感度を増大することができる
が、前露光疲労に対する帯電性の低下が著しくなり、逆
に電荷発生物質に対するバインダー樹脂の使用量を多く
すると前露光疲労に対する帯電性の低下を抑制できるが
、感度が著しく低下するという問題点を包含する。

また、従来の感光体は帯電と露光の繰り返しにおいて帯
電電位の低下が著しいという欠点も有している。

〔目　　　的〕

本発明は、高感度であるとともに前露光疲労による帯電
性の低下が著しく小さく、しかも帯電と露光の繰り返し
においても帯電電位が低下しない電子写真用感光体を提
供することを目的とする。

〔構　　成〕

本発明によれば、導電性支持体上に電荷発生物質を分散
した層を少なくとも有する電子写真用感光体において、
電荷発生物質を分散した層がポリブチレングリコールを
含有することを特徴とする電子写真用感光体が提供され
る。

本発明の電子写真用感光体は、電荷発生物質を分散した
層にポリブチレングリコールを含有させたことから、高
感度であるとともに前露光疲労による帯電性の低下が著
しく小さく、しかも帯電と露光の繰り返しにおいても帯
電電位が低下しないという顕著な作用効果を奏する。

一般に、高感度の感光体は前露光疲労によって帯電性が
低下する。この前露光疲労は光吸収によって発生した電
荷が、移動可能な状態で感光体に残留している時間が長
いほど、またその電荷数が多いほど、前露光疲労による
帯電性の低下が著しくなる。即ち、光吸収によって発生
した電荷が残留している状態で帯電操作をしても残留す
るキャリヤの移動で表面電荷が中和されるため、残留電
位が消費されるまで表面電位は上昇しない。したがって
、前露光疲労分だけ表面電位の上昇が遅くなり、見かけ
上の帯電電位が低くなるわけである。

本発明者らは、この点を改良すべく鋭意検討した結果、
電荷発生物質を分散した層にポリブチレングリコールを
含有させると上記欠点が解消されることを見い出し、本
発明を完成するに到った。

本発明がこのような顕著な作用効果を有する理由は現地
点では必ずしも明らかでないが、電荷発生物質にポリブ
チレングリコールが化学吸着し、光吸収によって発生し
た電荷の再結合中心となるため、前露光疲労で発生した
電荷が速やかに再結合し、その電荷を消失することによ
って感光体の帯電電位の低下が抑制されることに帰因す
るものと思われる。

更に、前記のような前露光疲労に対する効果は、帯電と
露光を繰り返す実際の使用時においても同様に発現する
ため、本発明に係る電子写真用感光体は、従来のものと
比較して、帯電と露光との繰り返しにおいても、帯電電
位の低下が著しく小さいものである。

以下、添付図面に沿って本発明をさらに詳細に説明する
。

第１図〜第４図は本発明の電子写真用感光体の代表的な
層構成を説明する図面である。

第１図は、導電性支持体３上に、電荷発生層ｌおよび電
荷移動層２が順次積層されたものであり、第２図は第１
図の電荷発生層１と電荷移動層２の積層順位を逆にした
ものであり、電荷発生層ｌの形成は、電荷移動層２を乱
さない様な塗工方法例えばスプレー塗工法等が採用され
る。

第３図は第１図〜第２図の積層型感光層とは異なり、電
荷発生機能と電荷移動機能を１つの層に持たせた単層型
感光層からなる感光体を示すものである。

第４図は、第１図において、導電性支持体３と電荷発生
層１との間に下引層５を設けたものである。

このような下引層５は第２図及び第３図の構成のものに
おいても同様に適用することができる。

下引層はレーザープリンター用感光体における光干渉防
止を目的とする場合は、光散乱性下引層又は光吸収性下
引層が用いられ、接着性・可撓性を目的とする場合は接
着性の良好なポリアミド、ポリエステル、塩化ビニル−
酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール等の樹脂下
引層が用いられる。

つぎに１本発明で用いられる各構成材料について説明す
る。

導電性支持体とは、帯電電荷と逆極性の電荷を基体側に
供給することを目的とするものであって。

電気抵抗が１０”００ｍ以下で、かつ電荷発生層、電荷
移動機能には下引層の成膜条件に耐えられるものを使用
することができる。これらの例としては、Ａ　Ｑ　、　
Ｎｉ、　Ｃｒ、　Ｚｎ、ステンレス等の電気伝導性の金
属および合金並びにガラス、セラミックス等の無機絶縁
物質およびポリエステル、ポリイミド、フェノール樹脂
、ナイロン樹脂、紙等の有機絶縁性物質の表面を、真空
蒸着、スパッタリング、吹付塗装等の方法によって、Ａ
Ｑ　、　Ｎｉ、　Ｃｒ、Ｚｎ、ステンレス、炭素、Ｓｎ
Ｏ□、Ｉｎ、Ｏ，等の電気導電性物質を被服して導電処
理を行なったもの等があげられる。

電荷発生物質を分散した層は、第１図、第２図及び第４
図のように積層型感光層にあっては、電荷発生層として
構成され、また、第３図のような単層型感光層において
は、該感光層内に形成される。

また、積層型感光層においては、電荷発生層は、電荷発
生物質と樹脂バインダーから構成される。

本発明においては、該樹脂バインダーとして、少くとも
ポリブチレングリコールを用いる。ポリブチレングリコ
ールとしては、種々の市販されているものが用いられる
が１分子量１６０〜１０万、好ましくは５００〜３００
０のものが好適に使用される。

また、本発明の電荷発生物質を分散した層は、樹脂バイ
ンダーとしてポリブチレングリコールを含むものである
が、必要に応じこの種の電荷発生層に用いられる他の樹
脂バインダーを併用することもできる。

このような樹脂バインダーとしては、ポリスチレン、ス
チレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジ
ェン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポ
リエステル、ポリ塩化ビニル。

塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポ
リ塩化ビニリデン、ポリアクリレート樹脂。

フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹
脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポ
リビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−Ｎ−
ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコン樹脂、エ
ポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール
樹脂、アルキッド樹脂等の熱可塑性または熱硬化性樹脂
が挙げられる。

バインダー樹脂は、その総量として電荷発生物質１００
重量部に対して０．０１〜２００重量部用いるのが適当
であり、好ましくは１〜５０重量部である。また、ポリ
ブチレングリコールは電荷発生物質１００重量部に対し
て少くとも０．０１重量部、好ましくは１重量部以上含
有させることが必要である。

電荷発生物質としては、例えば、シーアイピグメントブ
ルー２５（カラーインデックス（ＣＩ）２１１８０）、
シーアイピグメントレッド４１（ＣＩ　２１２００）、
シーアイアシッドレッド５２（ＣＩ　４５１００）、シ
ーアイベーシックレッド３（ＣＩ　４５２１０）、さら
に、ポリフィリン骨格を有するフタ９シアニン系顔料、
アズレニウム塩顔料、スクアリック塩顔料、カルバゾー
ル骨格を有するアゾ顔料（特開昭５３−９５０３３号公
報に記載）、スチルスチルベン骨格を有するアゾ顔料（
特開昭５３−１３８２２９号公報に記載）、トリフェニ
ルアミン骨格を有するアゾ顔料（特開昭５３−１３２５
４７号公報に記載）、ジベンゾチオフェン骨格を有する
アゾ顔料（特開昭５４−２１７２８号公報に記載）、オ
キサジアゾール骨格を有するアゾ顔料（特開昭５４−１
２７４２号公報に記載）、フルオレノン骨格を有するア
ゾ顔料（特開昭５４−２２８３４号公報に記載）、ビス
スチルベン骨格を有するアゾ顔料（特開昭５４−１７７
３３号公報に記載）、ジスチリルオキサジアゾール骨格
を有するアゾ顔料（特開昭５４−２１２９号公報に記載
）、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料（特
開昭５４−１７７３４号公報に記載）、カルバゾール骨
格を有するトリアゾ顔料（特開昭５７−１９５７６７号
公報。

同５７−１９５７６８号公報に記載）等、さらに、シー
アイピグメントブルー１６（ＣＩ　７４１００）等のフ
タロシアニン系顔料、シーアイバットブラウン５（ＣＩ
　７３４１０）、シーアイバットダイ（ＣＩ　７３０３
０）等のインジゴ系顔料、アルゴスカーレットＢ（バイ
オレット社製）。

インダスレンスカーレットＲ（バイエル社製）等のペリ
レン系顔料等の有機顔料を使用することができる。

これら電荷発生物質の中でも特にアゾ顔料が好適であり
、更にアゾ顔料の中でも以下に示すジスアゾ顔料あるい
はトリスアゾ顔料が最も好ましい。

アゾ顔料の具体例を以下に示す。

顔」「ぬ　　　　　　　　−−−り一一顔Ｊ「ぬ　　　
　　　　　−一」し−一顔」Ｌぬ　　　　　　　　−−
ＪＬ−一顔Ｊ虹ぬ　　　　　　　　−−コし一一顔１と
　　　　　　　　−−コｍ 糺且１　　　　　　　−−ＪＬ−一 顔Ｊ１ぬ　　　　　　　　　　−一一Δ−−−顔ＪＬｋ
　　　　　　　　　　　−一一人一一一顔４Ｌと　　　
　　　　　　−一一へ一一一顔」Ｌ馳　　　　　　　　
　−−一Δ−−一顔ＪＬ陽　　　　　　　　　　−一一
Δ−−−Ｌ〜す２ 顔Ｊ１ぬ　　　　　　　　　　−−一へ一一一級且Ｊ！
ＩＱ　　　　　　　　　　ｆ 顔」Ｌ馳　　　　　　　　−−コｍ 顔Ｊ）Ｊｍ　　　　　　　　　　−一一人一一一顔！−
−１ 顔」Ｌぬ　　　　　　　　−一コし一一顔」Ｌ大　　　
　　　　　　−一−人−一一顔４１正　　　　　　　　
　　−一一へ一一一電荷発生層ｌの膜厚は、０．０５−
２μ閣程度が適当であり、好ましくは０．１−１μ■で
ある。

電荷発生層１は、適当な溶剤に樹脂バインダーおよび電
荷発生物質を溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥する
ことによって形成できる。溶剤として、ベンゼン、トル
エン、キシレン、塩化メチレン、ジクロルエタン、モノ
クロルベンゼン、ジクロルベンゼン、酢酸エチル、酢酸
ブチル、メチルエチルケトン、ジオキサン、テトラヒド
ロフラン、シクロヘキサノン、メチルセロソルブ、エチ
ルセロソルブなどを単独または混合して用いることがで
きる。

電荷移動層２は、電荷移動物質および樹脂バインダーを
適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを電荷発生層ｌ上
に塗布、乾燥することにより形成できる。また、必要に
より可塑剤やレベリング剤等を添加することもできる。

電荷移動物質としては、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール
およびその誘導体、ポリ−ツーカルバゾリルエチルグル
タメートおよびその誘導体、ピレン−ホルムアルデヒド
縮合物およびその誘導体、ポリビニルピレン、ポリビニ
ルフェナントレン、オキサゾール誘導体、オキサジアゾ
ール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン
誘導体、９−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）アントラ
セン、　ｉ、ｔ−ビス−（４−ジベンジルアミノフェニ
ル）プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾ
リン、フェニルヒドラゾン類、α−プエニルスチルベン
誘導体等の電子供与性物質が挙げられる。

樹脂バインダーとしては、前記電荷発生層で用いたポリ
スチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチ
レン−ブタジェン共重合体、スチレン−無水マレイン酸
共重合体、ポリエステル。

ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポ
リ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリレート
樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロ
ース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラー
ル、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ
−Ｎ−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコン樹
脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェ
ノール樹脂、アルキッド樹脂等の熱可堕性または熱硬化
性樹脂が挙げられる。

このときの溶剤としては、テトラヒドロフラン。

ジオキサ、ン、トルエン、モノクロルベンゼン、ジクロ
ルエタン、塩化メチレン等が使用できる。　　・電荷移
動層２の厚さは、５〜１００μ菖程度が適当である。

また、電荷発生物質を分散した層が第３図に示されるよ
うな単層型感光層であるものは、前記した電荷発生層で
用いた電荷発生物質、ポリブチレングリコール、樹脂バ
インダー更には必要により電荷移動層で用いた電荷移動
物質を混合し、これらの塗工液を導電性支持体等上に塗
布乾燥することによって形成することができる。

更に、本発明においては、前記したように導電性支持体
と感光層の間に必要により下引層を設けることができる
。

光散乱性下引層及び光吸収性下引層は前述の様にプリン
ター用感光体における光干渉防止を目的とする層である
。光散乱性下引層は１例えば酸化スズ、酸化アンチモン
等の導電性粉体と酸化亜鉛、硫化亜鉛、酸化チタン等の
白色顔料とを下記の様な熱硬化性樹脂中、に分散して構
成され、また光吸収性下引層は１例えば炭素、各種金属
等の導電性光吸収性顔料及びｌ又は光吸収性有機顔料を
同様な熱硬化性樹脂中に分散して構成される。ここで使
用される熱硬化性樹脂は例えば、活性水素（−ｏｎ基、
−ＮＨ，基、　−ＮＨ基等の水素）を複数個含有する化
合物とイソシアネート基を複数個含有する化合物及び／
又はエポキシ基を複数個含有する化合物とを熱重合させ
たものである。活性水素を複数個含有する化合物として
は、例えばポリビニルブチラール、フェノキシ樹脂、フ
ェノール樹脂、ポリアミド、ポリエステル、ポリエチレ
ングリコール。

ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール、
ヒドロキシエチルメタアクリレート基等の活性水素を含
有するアクリル系樹脂等があげられる。イソシアネート
基を複数個含有する化合物としては、たとえば、トリレ
ンジイソシアネート。

ヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジ
イソシアネート等とこれらのプレポリマー等があげられ
、エポキシ基を複数有する化合物としては、ビスフェノ
ールＡ型エボキレ樹脂等があげられる。

いずれにしても光散乱性又は光吸収性下引層は以上の様
な成分を溶解又は分散した液を基体上に塗布し、５０−
２００℃で熱重合させて形成される。なおこの下引層の
厚さは１〜１０μ肩が適当である。また導電性粉末と白
色顔料と前記熱硬化性樹脂との重量比は２〜６７１〜５
／２−６が適当であり、また光吸収性顔料と前記熱硬化
性樹脂との重量比は４〜９／１〜６が適当である。

〔効　　果〕

本発明の電子写真用感光体は、電荷発生物質を分散した
層にポリブチレングリコールを含有させたことから、高
感度であるとともに前露光疲労による帯電性の低下が著
しく小さく、しかも帯電と露光の繰り返しにおいても帯
電電位が低下しないという顕著な作用効果を奏する。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明の詳細な説明する。

実施例１ 〔電荷発生層用塗工液〕 表−１に示すアゾ顔料（顔料Ｎｏ１）５重量部とポリブ
チレングリコール（商品名：テラタン２９００、デュポ
ン社製）の０．７８重量メジクロヘキサノン溶液１６０
重量部とを７２時間ボールミルで混合して顔料分散液を
得、ついでこの顔料分散液１００重量部に、撹拌しなが
ら、メチルエチルケトン９０重量部を追加混合して電荷
発生層塗工液とした。

〔電荷移動層用塗工液〕

テトラヒドロフラン　　　　　　　８００重量部つぎに
、ｉを真空蒸着した７５μ鳳のポリエステルフィルム基
板上に上記の電荷発生層用塗工液をブレード塗工し、１
２０℃で１０分間加熱乾燥して約０．２μＩの電荷発生
層を形成した。ついで、電荷発生層の上に下記組成の電
荷移動層用塗工液をブレード塗工し、１２０℃で２０分
間加熱乾燥して約２０μｍの電荷移動層を形成し感光体
を作成した。

実施例２ 電荷発生層塗工液のアゾ顔料を顔料Ｎｏ３９に代えた以
外は実施例１と同様にして感光体を作成した。

実施例３　　　′ ｉを真空蒸着した７５μｍのポリエステルフィルム基板
上に実施例１で用いた電荷移動層用塗工液を実施例１と
同様にしてブレード塗工し、ついで乾燥して約２０μ園
の電荷移動層を形成した。ついで、この電荷移動層の上
に実施例１で用いた電荷発生層用塗工液をスプレー塗工
し、１２０℃で３０分間加熱乾燥して約０．２μ朧の電
荷発生層を形成し感光体を作成した。

実施例４ 電荷移動層用塗工液のα−フェニルスチルベン化合物を
下記構造の化合物に変更した以外は実施例１と同様にし
て感光体を作成した。

実施例５ 電荷発生層用塗工液の作成に使用したポリブチレングリ
コール（商品名：テラタン２９００、デュポン社製）の
０．７８重量２シクロヘキサノン溶液をポリブチレング
リコール（商品名二テラタン６５０．デュポン社製）の
０．１５６５６重量％シクロヘキサノン溶液た以外は実
施例２と同様にして感光体を作成した。

実施例６ 電荷発生層用塗工液の作成に使用したメチルエチルケト
ン９０重量部をポリビニルブチラール（商品名：　ｘｙ
ｔ化、ユニオンカーバイドプラスチック社製）の０．６
７重量％メチルエチルケトン溶液９０重量部とした以外
は実施例５と同様にして感光体を作成した。

実施例７ 酸化アンチモン１０重量％を含有する酸化スズの微粉８
重量部と酸化チタン白色顔料粉末５重量部とポリビニル
ブチラール（商品名：ＢＬ−１，種水化学社製）の１２
重量％メチルエチルケトン溶液６８重麓部とを７２時間
ボールミルで処理し、次にメチルエチルケトン４７重量
部を追加して４８時間再びボールミルで処理した０次に
この顔料分散液８０重量部を撹拌しながら８重量部のト
リレンジイソシアネートの２０重量ごメチルエチルケト
ン溶液を追加混合して光散乱用下引層塗工液とした。

つぎに、ＡＱを真空蒸着した７５μ票のポリエステルフ
ィルム基板上に上記光散乱用下引層塗工液をブレード塗
工し、１２０℃で３０分間加熱硬化して約２．５μｍの
光散乱用下引層を形成した。

次に、この光散乱用下引層の上に実施例２と同様にして
電荷発生層及び電荷移動層を形成した感光体を作成した
。

比較例１〜２ 電荷発生層用塗工液のポリブチレングリコールをポリビ
ニルブチラール（商品名：ＸＹＩ（Ｌ、ユニオンカーバ
イドプラスチック社製）にした以外は各々実施例１−２
と同様にして感光体を作成した。

比較例３ 電荷発生層用塗工液のポリブチレングリコールをポリビ
ニルブチラール（商品名：ＸＹＨＬ、ユニオンカーバイ
ドプラスチック社製）にした以外は実施例３と同様にし
て感光体を作成した。

比較例４ 電荷発生層用塗工液のポリブチレングリコールをポリビ
ニルブチラール（商品名：ＸＹＨＬ、ユニオンカーバイ
ドプラスチック社製）にした以外は実施例４と同様にし
て感光体を作成した。

比較例５ 電荷発生層用塗工液のポリブチレングリコールをポリエ
ステル（商品名：バイロン２００、東洋紡社製）にした
以外は実施例２と同様にして感光体を作成した。

比較例６ 電荷発生層用塗工液作成時のポリブチレングリコール（
商品名：テラタン２９０Ｇ、デュポン社製）の０．７８
重量％シクロヘキサノン溶液をポリビニルブチラール（
商品名：ＸＹＨＬ、ユニオンカーバイドプラスチック社
製）の５．８８重量％シクロヘキサノン溶液にした以外
は実施例１と同様にして感光体を作成した。

以上の様にして作成した電子写真用感光体を。

静電複写紙試験装置（川口電機製作所■、　ＳＰ　４２
８型）を使用して、次の様に電子写真特性を評価した。

まず、各感光体に一６ＫＶのコロナ放電を２０秒間行な
って、その間にコロナ放電開始２秒後の帯電電位Ｖ＊　
（ｖｏｌｔ）を測定し、その後、暗所で放電して表面電
位が−ａｏｏｖになった時点でタングステン光を照射し
て、表面電位が一４００Ｖに光減衰するのに必要な露光
量５（ｌｕｘ　５ａｃ）を求めた。その後１色部度２８
５６’にのタングステン光を１０００００　ｌｕｘ　ｓ
ａｃ照射の後、再び前記と同様に光疲労後の帯電電位ｖ
、′（ｖｏｌｔ）及び露光量Ｓ’（ｌｕｘ　５ａｃ）を
求めた０以上の結果を表−１に示す。

なお、第２図のタイプ感光体は＋７ＫＶのコロナ放電を
２０秒間行って、その間にコロナ放電開始２秒後の帯電
４位Ｖ！を測定し、その後、暗所に放置して表面電位が
十５ｏｏｖになった時点でタングステン光を照射して、
表面電位が＋８０Ｖに光減衰するのに必要な露光量Ｓを
求めた。その後前記と同様に１００００１ｕｘ　ｓｅｃ
照射後光疲労後の帯電４位ｙ、／及び露光量Ｓ′を求め
た。

【図面の簡単な説明】

第１図−第４図は本発明に係る種々の電子写真用感光体
の模式断面図である。 １；電荷発生層 ２；電荷移動層 ３；導電性支持体　　゛ ４；単層型感光層 ５；下引層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電性支持体上に電荷発生物質を分散した層を少
   なくとも有する電子写真用感光体において、電荷発生物
   質を分散した層がポリブチレングリコールを含有するこ
   とを特徴とする電子写真用感光体。