JPS63210936A - 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）、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５６−
１２６４６号）、ポリビニルピロリドン（特開昭５６−
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電荷発生物質とポリオキシ
エチレンソルビタンの脂肪酸エステルからなることを特
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
層を電荷発生物質とポリオキシエチレンソルビタンの脂
肪酸エステルから構成したことから、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オキシエチレンソルビ
タンの脂肪酸エステ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オ
キシエチレンソルビタンの脂肪酸エステルが化学吸着し
、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３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１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ｌ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１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４を設けたものである。

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、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１
０８Ωｃｍ以下で、かつ電荷発生層、電荷移動層更には
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、Ａｌｌ　、　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、ＡＱ　、　Ｎｉ
、　Ｃｒ、　Ｚｎ、ステンレス、炭素、ＳｎＯ２，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３
図のように積層型感光層における電荷発生層として構成
され、電荷発生物質とポリオキシエチレンソルビタンの
脂肪酸エステルから形成される。

本発明において、用いられるポリオキシエチレンソルビ
タンの脂肪酸エステルとしては、ソルビタンの６個の水
酸基のうち１−３個がエステル化されているものが好ま
しく用いられる。

この場合、脂肪酸は、天然脂肪酸でも合成脂肪酸でもよ
く、飽和のものでも不飽和のものでもよく、さらに直鎖
状のものでも分枝鎖状のものでもよく、またその炭素数
は偶数でも奇数でもよい。

このような脂肪酸の具体例としては、例えば、カプリン
酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、バルミチン酸、マルガ
リン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、パルミ
トレン酸、オレイン酸、エルカ酸、２−メチルドデカン
酸、イソステアリン酸等が挙げられる。好ましくは、炭
素数ｌＯ〜１８の飽和又は不飽和の直鎖状脂肪酸である
。

このようなポリオキシエチレンソルビタンの脂肪酸エス
テルとしては、例えば、アトラスバラタ−社のＴｗｅｅ
ｎタイプの非イオン系界面活性剤、三洋化成（株）製の
イオネットＴ−２０Ｃ，Ｔ−６０Ｃ，Ｔ−８０Ｃ１旭電
化工業（株）製のアゾカニストールＴ−６２、アゾカニ
ストールＴ−８２、第一工業製薬（株）製のソルゲンＴ
Ｖ系、日本油脂（株）製のノニオンＬＴ−２２１、ＰＴ
−２２１，５Ｔ−２２１，０Ｔ−２２１等が挙げられる
。

ポリオキシエチレンソルビタンの脂肪酸エステルの使用
量は、後記する電荷発生物質１重量部に対して０．００
１〜２重量部、好ましくは０．１１１−１重量部である
。

その使用量が上記範囲外であると、本発明の所期の目的
が充分に発揮されない。

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ロシアニン系顔料、
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　７
３０３０）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４１ｂ　　　　　　　　−一二ｍ 顔４「醜　　　　　　　　−一」し−一顔４Ｌ正　　　
　　　　　　−凸一 顔ＪＬ肢　　　　　　　　　　−凸一 顔４［勘　　　　　　　　　−一一へ−−−顔」１知　
　　　　　　　　　−一−Δ−−−組」Ｌ知　　　　　
　　　　　−ｆ 顔」Ｌ正　　　　　　　　　−ｎ ｌｆｉｆｌＱ　　　　　　　　　　−一一へ−−−ｒ 顔」［火　　　　　　　　　　−一−Δ−−−顔」トｂ
　　　　　　　　　　−−−Δ−一一顔４Ｌ隅　　　　
　　　　−一」し−ｍへ０２ ＩｌｕＬ！！ＩＱ　　　　　　　　　　−８＝１１ｔＪ
Ｊ２−一コしｍ− 顔４１正　　　　　　　　　　−一一人一一一１且長　
　　　　　　　−一」Ｌ−一 顔Ｊ［正　　　　　　　　−一コｍ 顔」［ｂ　　　　　　　　−−コｍ 顔４［ｂ　　　　　　　　　−−コし−一顔ｎ　　　　
　　　　　　−一一人−−−電荷発生層ｌの膜厚は、０
．０５〜２μｍ程度が適当であり、好ましくは０．１〜
１μｍである。

電荷発生層１は、適当な溶剤にポリオキシエチレンソル
ビタンの脂肪酸エステル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Ｍｌ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−チー力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、１，１−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−フェニルスチルベン誘
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、ポリスチレン、スチレン−７
クリロニトジル共重合体、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。

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、５〜１００μｍ程度が適当であ
る。

更に１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、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、例えば炭素、各種金属等
の導電性光吸収性顔料及び／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（−ＯＨ基、−
ＮＨ，基、　−Ｎ）ｌ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−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では、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型エポキシ樹脂等があげら
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−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２〜６／ｌ−
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４〜９７１〜６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
層が電荷発生物質とポリオキシエチレンソルビタンの脂
肪酸エステルから構成されているので、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１Ｘ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（顔料魔１）５重量部とモノラウ
リン酸ポリオキシエチレンソルビタン〔イオネットＴ−
２０Ｃ１三洋化成（株）〕の００．３９重量％シクロヘ
キサノン溶液１６０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〕

α−フェニルスチルベン系電荷移動物質（下記の化合物
）１００重量部 テトラヒドロフラン　　　　　　　８００重量部つぎに
、ＡＱを真空蒸着した７５μ−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、
１２０℃で１０分間加熱乾燥して約０．２μ−の電荷発
生層を形成した。ついで、電荷発生層の上に上記組成の
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２０μ園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＆３９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 ＡＱ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
朧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０．２μｍ
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 酸化アンチモン１０重量２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１
２重量％メチルエチルケトン溶液６８重量部とを７２時
間ボールミルで処理し１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。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％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−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２．５μ園の
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モノラウリン酸ポリオキシエチレ
ンソルビタンをポリビニルブチラール（商品名：　ＸＹ
ＨＬ、ユニオンカーバイドプラスチック社製）にし、ポ
リビニルブチラールの０．７８重量％溶液で顔料分散液
を作成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モノラウリン酸ポリオキシエチレ
ンソルビタンを比較例１〜２と同様にポリビニルブチラ
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モノラウリン酸ポリオキシエチレ
ンソルビタンを比較例１〜２と同様にポリビニルブチラ
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モノラウリン酸ポリオキシエチレ
ンソルビタンを比較例１〜２と同様にポリエステル（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モノラウリン酸ポリオキシ
エチレンソルビタンの０．３９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重景気シ
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。

比較例７ 電荷発生層用塗工液作成時のモノラウリン酸ポリオキシ
エチレンソルビタンをリン酸トリステアリルエステルに
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８ 電荷発生層用塗工液の作成時に使用したメチルエチルケ
トン９０重量部をポリエステル樹脂（商品名：バイロン
２００、東洋紡社製）の４重量算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。

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　４２８
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
が一８００Ｖになった時点でタングステン光を照射して
１表面型位が一４００ｖに光減衰するのに必要な露光量
５（ｌｕｘ　５ｅｃ）を求めた。その後、色温度２８５
６＠にのタングステン光を１０００００　ｌｕｘ　ｓｅ
ｅ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秒間行なって、その間にコロナ放電開始後の帯電４
位ｖ２を測定し、その後、暗所に放置して表面電位が＋
８００ｖになった時点でタングステン光を照射して表面
型°位が＋８０Ｖに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１ｏｏｏ。

ｌｕｘ　ｓｅｅ照射後、光疲労後の帯電４位Ｖ、／及び
露光量Ｓ′を求めた。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３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；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
   質を分散した層が電荷発生物質とポリオキシエチレンソ
   ルビタンの脂肪酸エステルとからなることを特徴とする
   電子写真用感光体。