JPH01310383A - 電子写真方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は電荷輸送物質及びバインダー樹脂を含有する結
合剤中に電荷発生物質の粒子を分散含有してなる分散型
感光体をくり返し使用する電子写真方法に関するもので
あり、詳しくは、くシ返し動作時の分散型感光体の帯電
性、感度の安定性を保持させる改良された光除電方法を
含んだ電子写真方法に関するものである。

（従来の技術） 感光体を繰シ返し使用する電子写真プロセスは普通紙が
使用できること、濃度の高い鮮明な画像が得られること
から事務用複写機、コンビューター、ワードプロセッサ
ーの出力プリンターなどに広く応用されている。

従来この様な電子写真プロセスに使用される感光体とし
てはＳｅ、　ＣｄＳなど無機系の光導電体が広く使用さ
れてきたが最近は有機系の光導電体、特にキャリアー発
生層及びキャリアー移動層を積層した積層型感光体が実
用化されており、その秀れた感−度、耐久性、高効率な
生産性、無公害であるなどの点から、無機系の感光体に
置き変りつつある。

積層型感光体は基体上に電荷発生層、電荷移動層の順に
積層した構造をとっておシ、電荷移動層として従来は正
孔移動用材料が使用されているため、負帯電で使用され
ている。しかしながら、負帯電の電子写真プロセスでは
大量にオゾンを発生する負のコロナチャージャーを使用
せねばならず、又耐久性の高い現像剤を得ることが難し
い正極性のトナーを使用しなければならず、正帯電のプ
ロセスよシネ利な点をもっている。そのため正極性で使
用できる高性能な有機感光体が望まれてきた。

また、積層型感光体は極めて薄い層である電荷発生層を
大面積で均一に形成しなければならないこと、二層の重
ね塗り工程があるため各層の素材の組み合わせに制約が
あるなど工業的に困難な点が多い。

（発明が解決しようとする課題） 本発明者らは、正帯電で使用でき、基本的には感光層と
して単層で使用できる分散型感光体について鋭意検討を
行った。分散型感光体としては電荷輸送物質及びバイン
ダー樹脂を含む結着剤中に電荷発生物質を粒子として分
散させた機能分離型が知られている。特に、最近は電荷
発生物質の粒子の量が比較的少く希薄に分散した系は、
帯電性が良好であシ疲労が少いため種々検討が行われて
いる。しかしながら、それでも分散型感光体ではくシ返
し使用する電子写真プロセス中で使用した場合帯電圧の
変化、感度の低下など特性の安定性に問題があシこの点
を改良するため材料の探索、組成等種々の検討が行われ
ている。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは分散型感光体のくり返し特性の安定化につ
いて鋭意検討した結果、電子写真プロセスの中の光除電
の光を分散型感光層の光吸収が大きくて感光層内に侵入
する距離の小さい特定の波長領域の光にすることで特性
の安定化を図れることを見出した。

従来の電荷発生層、電荷移動層を積層した構造の積層型
感光体においては除電光による疲労を避けるため、電荷
移動層の吸収のない除電光が好ましいことが知ら詐てお
り、多くの場合結果的には比較的長波長の光を除電光と
して使用することで安定した特性が得ることが一般的に
行われている。即ち、タングステンランプなどの比較的
色温度の低い白色光や、赤色光が実用的にはよく使用さ
れている。

一方、除電光条件を含む電子耳代方式で分散型感光体を
くシ返し使用した場合、感度の低下があり、実用上問題
であることが判った。この様な感度低下が起る理由につ
いては未だ解明されていない。

上記例の様な光の場合、感光体の吸収の小さい光が多く
含まれており、感光層内に深く光が侵入し内部でのキャ
リアー発生があること、比較的低濃度に電荷発生物質が
分散された分散型感光体の場合キャリアーの移動は正孔
のみに限られ、片極性的であるが、内部でのキャリアー
発生があると反対極性キャリアー即ち電子の消去、再結
合がうまくいかず、空間電荷として残留し、くり返しの
サイクルと共に帯電性が低下し、逆にキャリアー発生領
域である表面付近の電場を強めるため感度が向上する変
化、疲労効果等が予測される。

この様な疲労効果は、Ｓｅ　系の積層型感光体でよく知
られている。

しかしながら、分散系感光体では全く逆にくり返しサイ
クルとともに感度は低下し、場合によっては帯電圧の上
昇が観測され、それを解決する方法については予測し難
いものであり、材料の本質的な劣化とも考えられていた
。

本発明者らが鋭意検討を行った結果、吸収の大きな内部
への侵入距離の小さい波長領域の光を除電光として使用
することで、繰り返し使用する電子写真方式において、
分散型感光体の感度、帯電圧の安定性は著るしく増すこ
とを見出し、本発明に到達した。

即ち本発明の要旨は、導電性支持体上に、電荷輸送物質
及びバインダー樹脂を含有する結合剤中に電荷発生物質
を分散してなる分散型感光層を設けて電子写真感光体を
繰シ返し使用すると共に、除電光により感光体上の残存
電荷を除電する電子写真方法において、該除電光の除電
に寄与する主成分が感光層に侵入する侵入距離ｔと、上
記感光層の膜層ｄの比率が下記の関係（１）を満たす波
長領域にあることを特徴とする電子写真方法に存する。

ｔ／ｄ≦θ、　ｊ　　　　　（１） （但し、侵入距離ｔは、感光層の表面に入射した光が１
０分の１の強度に減衰する深さ方向の距離を表わす。） 以下本発明の詳細な説明する。

本発明の方法が行なわれる電子写真方法の７例を図１に
示すが、電子写真感光体上の除電方法の少くとも一手段
として光除電が用いられ、該感光体が繰り返し使用され
る方法であれば他の方法も可能である。

図１において、分散型感光層が表面に塗布された感光体
ドラム（１）が、コロナ帯電器（２）によって帯電され
、光学系を通して像露光が位置（３）で行われ、現像器
（４）によって現像可視化され転写コロナ帯電器（５）
によってトナー像が紙等の被転写物（６）に転写される
。転写後の残留トナーはブレードクリーニング装置（力
によりてかきとられ、ドラム上がクリーニングされた後
、残存電荷が光除電器（８）からの光によって消去され
、１回のプロセスが終了し次の繰り返しプロセスに入る
。

本発明に使用される分散型感光体の電荷発生物質として
はＳｅ又は５ｅ−Ｔｅ、　Ａｓ２Ｓｅ３等の合金、Ｃｄ
Ｓ、　　アモルファスシリコン等の無機光導電体；アゾ
顔料、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、多環キノ／
顔料、キナクリドン顔料、インジゴ顔料、スクェアリリ
ウム塩等の有機電荷発生物質が例示できる。電荷発生物
質は微粒子の状能で感光層内に分散されるのが好ましく
、その粒子径は十分小さいことが望まれ、好ましくは７
８ｍ以下、より好ましくは０．！；Ａｍ以下であること
が望まれる。又感光層内に分散含有される電荷発生物質
の粒子の量は少なすぎると十分な感度が得られ難く、多
すぎると疲労の増大をまねき易いので含有量として０．
５〜ｌＩＯ重量係が好ましく、よシ好ましくは１−２０
重量係の範囲にあることが望まれる。

本発明に使用される電荷輸送物質としては種々の公知の
有機物質が使用できる。カルバゾール、インドール、イ
ミダゾール、チアゾール、オキサジアゾール、ピラゾー
ル、ピラゾリン等の複素環化合物；アニリンの誘導体、
ヒドラジン誘導体、ヒドラジン誘導体、スチルベン誘導
体あるいはこれらの化合物からなる基を主鎖もしくは側
鎖に有する重合体等の電子供与性の物質が例としてあげ
られる。特に好ましい物質としてヒドラゾン誘導体、ア
ニリン誘導体、スチルベン誘導体があげら些る。

本発明に使用されるバインダー樹脂としては種々公知の
材料が使用され、例えばアクリル樹脂、メタクリル樹脂
、ポリスチレン塩化ビニル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリ
エステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、あるいはこれら
の共重合体などがあげられる。これらの中で特にポリカ
ーボネート樹脂、ポリエステル樹脂がよシ好ましいバイ
ンダー樹脂としてあげられる。

電荷輸送物質とバインダー樹脂は、電荷発生物質粒子に
対す、る電荷輸送機能を有する結合剤を形成するが、電
荷輸送物質のバインダー樹脂に対する比はバインダー樹
脂１００重量部に対して好ましくは一〇−−〇〇重量部
、より好ましくは３０−１３０重量部で配合される。

これら分散型感光層を設ける導電性支持体は特に限定さ
れず、例えばアルミニウム、銅等の金属ドラム、シート
などが好ましい。

更にこの分散型感光層には公知の添加剤を含有していて
もよい。また本発明の電子写真方法に使用される感光体
には分散感光層の表面に更に保護層を有していてもよく
、また、導電性支持体と感光層の間に下引層を設けるな
ど他の層を用いてもよい。

本発明の電子写真方法に使用される光除電工程の除電光
は条件（１）を満たす波長域の光を主成分とするが（１
部式における侵入距離ｔは以下の様な測定によって求め
られ定義されるものである。

即ち、分散型感光層を透明基体、例えばガラス板、ポリ
エステルフィルムなどの上に形成し、市販の分光光度計
によって、当該透明基体を対照として吸収スペクトルを
測定し、単位厚み当シの吸光度αを求める。吸光度αを
もつ物質中へ入射した強度１ｏの光は表面よｌ）ｘの距
離進むと、吸収により強度が １　＝　１．を−欧 の関係で減衰していく、ＩがＩ。の／／１０になる距離
Ｘを侵入距離りと定義する。ｔは感光層の材料組成によ
り異り、入射光の波長に対しスペクトルをもつ。例えば
図コは実施例の感光層の場合の一例を示す。

この様に定義される侵入距離ｔに対して、光除電工程の
除電光は条件（１）を満たす波長域の光を主成分とする
が少なくとも除電に寄与する光の全エネルギー中の１０
％以上の成分が（１）の条件を満たすことが好ましい。

従って例えば十分長波長の光の様な感光層が吸収をもた
ずに光導電性を全く示さない波長の光、換言すれば除電
に全く寄与しない波長の光については（１３の条件とは
無関係に任意の光量含まれていてよい。

その様な光を得る方法として種々の公知の方法、光源が
使用できる。タングステンランプ、白色ケイ光灯の様な
広い波長範囲に広がったスペクトルをもった光源を使用
する場合には色フィルターを使用し不要な波長成分を除
けばよい。

また発光ダイオードや、ＥＬ？ンプの様な比較的狭い巾
の発光分布をもつ光源は条件（１）を満たす発光スペク
トルを有する材料を選択すればフィルターを使用しなく
てもよく光エネルギーを有効に利用できる。

同様に特殊色ケイ光灯や各種放電管も使用できる。

これら種々の光源から選ばれた除電光で上記（１１の条
件を満たすことによって繰り返し使用においても感光体
を安定な特性に保って動作させることが出来る。

以下本発明を実施例によって更に詳細に説明する。

実施例 下記構造を有するビスアゾ化合物５部にシクロヘキノン
を加えサンドグラインドミルによって予備分散を行った
。一方シクロヘキサノンに下記構造を有するヒドラゾン
化合物５ｏ部、ビスフェノールＺポリカーボネート樹脂
ＳＯ部をビスアゾ化合物 この塗布液をアルミシリンダー上にスプレー塗布し、乾
燥し２０μｍの厚みの感光層を有する感光体を得た。又
同じ塗布液をガラス板の上に塗布し、７３ｍの膜厚の感
光層を得た。この厚さ７３ｍの膜の吸収スペクトルを測
定し、その結果から侵入距離りを求めた。波長による侵
入距離及び吸光度（１μｍのフィルム）のｆ化を図コに
示す。この図より、この感光体では約ｌｘ　００　ｎｍ
以下の短波長の光が式（１）の条件を満たすことが判る
。

次にこの感光体を図１の様な配置の電子写真システムの
中でくり返しサイクルを行い電気特性の変化を評価した
。除電光には、白色タングステンランプに図３で示す透
過率の緑色フィルタを入れ、グθ０〜Ａ　００　ｎｍに
主成分を有する光を使用した。但し現像、転写、クリー
ニングは行わず、帯電、像露光除電のサイクルをくり返
した。その結果初期の半減露光量／、０　’１ｔｕＸ−
５ｅＣに対し、１ｏｏｏｏ回のくり返し後も／、ＯＡ　
ｔｕＸ’ｓｅｃ　　であシ安定な感度を示した。

図りに帯電圧（Ｖｏ）と、半減露光量（Ｅ％）、残留電
圧（Ｖｒ　）の変化を示す。

比較例 比較のため除電光に白色タングステンランプに図３に示
す様な４　ｏ　ｏ　ｎｍにカットポイントを有する短波
長カットのシャープカットフィルタを入れ、６００ｎｍ
よシ長波長に主成分を有する式（１］を満たさない光を
主成分とする光を除電光に使用した以外実施例１と同様
に行なった場合の結果を図５に示すが、初期の半減露光
量Ｏ，デｌ：　Ｌｕｘ−ｓｅｃに対してｉｏ、ｏｏｏ回
くシ返し後には／、１Ｉ２ｔｕＸ−５ｅｃ　　であシ大
巾に感度が低下していることが判った。

白色タングステンランプにフィルターを入れず、そのま
ま除電光とした場合についても同様のテストを行ったが
、初期の半減露光量ｉ、ｏ　。

Ｌｕｘ−ｓｅｃに対し／　０．０００回後でｉ、ｓ、ｙ
ｔｕｘ”ｓｅｃと大巾に感度が低下していることが判っ
た。

（発明の効果） これらの結果から本発明の電子写式方法が分散感光体の
くシ返し感度の安定化に極めて効果的であることが明瞭
である。従って、本発明方法は工業的に極めて有用であ
る。

一例を示す模式口であシ、図中、（１）は感光体ドラム
、（２）はコロナ帯電器、（３）は像露光位置、（４）
は現像器、（５）は転写コロナ帯電器、（６）は被転写
物、（７）はブレードクリーニング装置、（８）は光除
電器を示す。

図コは実施例に用いた感光体の吸収スペクトルと侵入距
離ｔを示すグラフ、図３は実施例及び比較例に用いたフ
ィルターの波長と透過率の関係を示すグラフ、図り及び
図５は、それぞれ実施例と比較例の繰り返しテストの結
果を示すグラフである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電性支持体上に、電荷輸送物質及びバインダー
   樹脂を含有する結合剤中に電荷発生物質を分散してなる
   分散型感光層を設けた電子写真感光体を繰り反し使用す
   ると共に、除電光により感光体上の残存電荷を除電する
   電子写真方法において、該除電光の除電に寄与する主成
   分が感光層に侵入する侵入距離ｌと上記感光層の膜厚ｄ
   の比率が以下の関係（１）を満たす波長領域にあること
   を特徴とする電子写真方法。 ｌ／ｄ≦０．５（１） （侵入距離ｌは、感光層の表面に入射した光が１０分の
   １の強度に減衰する深さ方向の距離を表わす。）
2. （２）除電光として広い波長範囲に広がった分布をもっ
   た光源から色フィルターで不要な波長成分をとり除いて
   得られた光を使用することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の電子写真方法。
3. （３）除電光として狭い分布の発光スペクトルをもつ光
   源により光を使用することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の電子写真方法。